de thi vat ly

TểM TT PHNG PHP QUI LUT CHUNG KHI GII BI TON CC TR ( mt s bi toỏn vớ d c th cú bi gii chi tit kốm theo ) UL I - L THUN CM THAY I L thay i, U; R; C ó cho trc a- t tỡm ULMAX T U = U R + U C + U L V U RC = U R + U C UR V U = U RC + U L Xột tam giỏc OKH, theo nh lớ hm s sin UR U 2R + U 2L = G O UL KQ OK U = => = Q) sin Q) sin sin( KO sin( KO UR Vi sin = U = RC K U R2 R + Z C2 UC = const U RC Q Vy UL cc i sin ( KOQ ) = => gúc KOQ = 900 => tam giỏc KOQ vuụng ti O b Mt s h qu nhn bit ULMAX HQ U LMAX = U R + Z C2 R HQ HQ URC URLC HQ U2 Lmax = U2 + U2R + U2C HQ U LMAX Z LU = Z R + Z C2 R HQ tanRC tanRLC = HQ Z2L = Z2 + R2 + Z2C U 2R + U C2 = UC HQ HQ U2 Lmax UCULMAX U2 = R + Z C2 ZL = ZC HQ 10 Z2L ZCZL Z2 = U UC + = HQ 11 U LMAX U LMAX Z HQ 12 ZL c Mt s bi toỏn liờn quan L thay i A ZC + = ZL R L M C B N Dng U; R; C ; cho trc; L thun cm thay i => ZL = ZC ( cng hng ) KQ 1- URMAX = U 2- IMAX = U/ R 3- PRMAX = U2/R 4- kMAX = cos = 5- Zmin = R 6- i, uAB cựng pha 7- UL = UC 8- LC = 9- Nu cú thờm R0 mc vi LC on MB => U MB( R0 + LC ) MIN = IMAXR0 Dng 2: U; R; C ; cho trc; L thun cm thay i ; cụng sut bng Khi L = L1 => cụng sut P = P1; L = L2 => cụng sut P = P2 = P1 < PMAX Khi L = L0 => cụng sut cc i PMAX vi L0 = 1/ 2C KQ : 2L0 = L1 + L2 hay Z LO = Z L1 + Z L 2 Dng 3: U; R; C ; cho trc; L thun cm thay i; in ỏp bng Khi L = L1 => in ỏp hiu dng UL1 ; L = L2 => in ỏp hiu dng UL2 = UL! < UL2 Khi L = LU => in ỏp hiu dng hai u cun cm ULMAX Vi tỡm LU => Z LU = KQ : 1- 1 = + Z LU Z L1 Z L 2- R + Z C2 ZC 1 = + L U L1 L Dng 4: U; R; cho trc; L thun cm thay i Tỡm L cú cng hng dũng in IMAX T Z LU = R + Z C2 2 => Z C Z LU Z C + R = ZC Nghim Z C1 = Nghim Z C1 = HQ * 3* Z LU Z 2LU 4R 2 Z LU + Z 2LU 4R 2 => ZL01 = ZC1 => L01 => ZL02 = ZC2 => L02 ZL01 + ZL02 = ZLU 1 + = C1 C C 2* L01 + L02 = LU vi C = 1/ 2ZLU Dng : U; R; C ; cho trc; L thun cm thay i ( R mc ni tip L ) => URLMAX R + (L) T o hm cn theo L L R + (L) + Z C2 C U 2L U C U L U 2R = KQ : gii phng trỡnh Z L Z C Z L R = hoc 2UR Z C + R + Z C2 Nghim ZL => Z L = => U RLMax = R + ZC2 Z C U RL = IZ RL = U Dng : U; R; C ; cho trc; úng m khúa k mc vo hai u cun cm L m I khụng i 2 2 T Idúng = Im => Zdúng = Zm => R + Z C = R + ( Z L Z C ) => ZL = 2ZC Dng : U; R; C ; cho trc; L thun cm thay i => URL khụng ph thuc vo L T U RL = IZ RL = U R + Z 2L =U R + Z 2L Z L Z C + Z C2 Z 2Z L Z C 1+ R + Z 2L C ZC => URL = U Lu ý : Vai trũ ca L v C nh nhau, nờn cỏch lm tng t phn C thay i U CMAX ; IMAX ; URMAX; PRMAX ; URCMAX URL khụng ph L => mu s : Z C2 2Z L Z C = => Z L = II - on mch RLC cú C thay i ( Tham kho phn ULMAX ) a Tỡm C cú cng (IMax ; URmax; PMax ; ULCMin ) => C = 2L (1) thỡ IMax =U/R URmax=U; PMax =U2/R cũn ULCMin=0 Lu ý: L v C mc liờn tip b Tỡm C UC.max U CMax ZC = R + Z L2 ZL (2) U R + Z L2 U = U + U = U + U + U , C = RL R L R A R L M C N (3) B c Khi C = C1 hoc C = C2 thỡ UC cú cựng giỏ tr thỡ UCmax 1 1 C + C2 = ( + )C = Z C Z C1 Z C2 (4) A C d Tỡm C URC.max (R v C mc liờn tip nhau) Z L + 4R + Z 2 ZC = L Lỳc ú U RCMax = (5) (2) U2 2Pmax (3) Pmax Z=R 2, I= (4) (6) R + Z L2 Z L a Tỡm R Imax => Imax Zmin R=0 U (5) R cos= B N M R A b Tỡm R Pmax => R=|ZL ZC|, R = L 2UR III on mch RLC cú R thay i U2 = 2R R L C M , = B N (6) c Tỡm R mch cú cụng sut P Vi giỏ tr ca in tr R v R2 mch cú cựng cụng sut P, R v R2 l hai nghim ca phng trỡnh R2 U2 R + ( ZL ZC ) = (7) P Ta cú: R + R = U2 , R 1R = ( Z L Z C ) P (8) d Vi giỏ tr ca in tr R1 v R2 mch cú cựng cụng sut P, Vi giỏ tr R0 thỡ P max => R = R 1R (9) R1 v h s cụng sut cos2 = R1/Z1 = R1 + R H s cụng sut cos1 = R1/Z1 = HQ : 1* cos21 + cos22 = 2* + = /2 3* cos = cos R2 R1 + R R1 R2 e Mch cú R, C;L (cun dõy cú in tr r ) - Tỡm R cụng sut ton mch cc i Pmax t in tr thun ton mch l RTM = R+R0=|ZL ZC|, R=|ZL ZC| R0 => PMAX = U2 2R TM - Tỡm R cụng sut trờn R cc i PRmax R = r + (ZL ZC) => PRMAX 2 U2 U2 = = 2(R + r ) 2( r + ( Z L Z C ) + r ) IV Mch RLC cú thay i a Tỡm cú cng hng (IMax ; URmax; PMax ; ULCMin ) => = LC Lỳc ú IMax =U/R URmax=U; PMax =U2/R cũn ULCMin=0 Lu ý: L v C mc liờn tip b Tỡm cho UL.max U LMAX = Z => ZL 2LU R 4LC R C 2 (1) 2LC R C U U L max = Z => C ZL = (3) 1 R 2C2 = => (2) L 02 U ZC + => U LMAX Z L = ZC + = Z L => Z 2L = Z + Z C2 => 2tanRC.tanRLC = U 02 + => U LMAX L = c Tỡm cho UC.max U CMAC = Z => ZC 2LU R 4LC R C 2 C = = (3) => U C max = => C2 = 02 (1) U Z L ZC U => U CMAX R2 2L2 (2) 2 ZL + = Z C ZL + = ZC U => U CMAX L R2 L C 2 C2 + 2 => Z C = Z + Z L => 2tanRL.tanRLC = ( U CMAX U )U U2 U4 => P = *** P = 2 R RU CMAX RU CMAX = H QU : 1- Vi = hoc = thỡ I hoc P hoc UR cú cựng mt giỏ tr thỡ IMax hoc PMax hoc URMax = = R => R2 = 12 - = hoc = => U1C = U2C < UCMAX 3- = hoc = => U1L = U2L < ULMAX 12 + 22 2 1 => = + L => C2 = 4- = = R => URMAX ; = C => UCMAX ; = L => ULMAX => R2 = C L V Hai on mch cú pha lch - Hai on mch R1L1C1 v R2L2C2 cựng u hoc cựng i cú pha lch Vi tan = Z L1 ZC1 R1 v tan = Z L2 ZC2 (gi s > 2) R2 tan tan = + tan tan = tan * Trng hp hai on mch vuụng pha = /2 => tan1.tan2 = => U U => U12 = U1 + U => U 122 = U 12 + U 22 ** Trng hp hai on mch cựng pha = = => tan1 = tan2 => U U => U12 = U1 + U => U 12 = U + U *** Tng quỏt : ỏp dng nh lớ hm s cosin U 12 = U + U => U12 = U12 + U 22 + 2U U cos(2 ) Hoc ỏp dng nh lớ hm s sin cho tam giỏc ABC tng ng cỏc cnh l in ỏp a b c = = sin A sin B sin C Cụng thc vuụng pha (bi vit riờng Cụng thc v phi bng Dng toỏn: XC NH GI TR CC I CA IN P HIU DNG KHI THAY I L, HOC C, HOC f 6.1 Phng phỏp gii chung: Tỡm L ULmax: Phng phỏp dựng cụng c o hm: Lp biu thc di dng U L = IZ L = UZ L R2 + ( Z L ZC ) (R 2 + Z C2 ) U U = 1 y Z + C Z L2 ZL ULmax thỡ ymin Dựng cụng c o hm kho sỏt trc tip hm s: y = ( R + Z C2 ) 1 2ZC +1 ZL ZL Phng phỏp dựng tam thc bc hai: Lp biu thc di dng U L = IZ L = ( UZ L R2 + ( Z L ZC ) t y = R + Z C Vi x = 2 ) Z1 L 2Z C (R 2 + Z C2 ) U U = 1 y 2Z C +1 ZL ZL + = ax + bx + ZL 2 , a = R + Z C , b = Z C ZL = ZC2 ( R + Z C2 ) = R ymin R + Z C2 b ULmax ymin Tam thc bc hai y t cc tiu x = (vỡ a > 0) hay Z L = ZC 2a R2 = = 4a R + Z C2 U U R + Z C2 U L max = ymin U L max = R Phng phỏp gin Fre-nen: uur UL ur U uur U1 ur uur uur uur T gin Fre-nen, ta cú: U = U R + U L + U C uur uur uur t U1 = U R + U C , r I uur UR uur UC vi U1 = IZ1 = I R + Z C2 p dng nh lý hm s sin, ta cú: , UL U U sin = UL = sin sin sin Vỡ U khụng i v sin = UR = U1 sin = R = const nờn UL = ULmax sin t cc i hay R + Z C2 2 U R + Z C Khi ú U L max = R Khi sin = = , ta cú: U U Z Z Z R + Z C2 cos = = C = C Z L = = U L U1 Z L Z1 ZC ZC Chỳ ý: Nu tỡm in ỏp cc i hai u cun dõy cú in tr thun r thỡ lp biu thc U d = U v dựng o y hm, lp bng bin thiờn tỡm ymin , Udmax v giỏ tr ca L Tỡm C UCmax: Lp biu thc di dng: U C = IZ C = UZ C R + ( Z L ZC ) (R + Z L2 ) U U = 1 y Z + L ZC2 ZC Tng t nh trờn, dựng ba phng phỏp: o hm, tam thc bc hai, v gin Fre-nen gii U R + Z L2 = R v Z C = R + Z L2 ZL Ta cú kt qu: U Chỳ ý: Nu tỡm in ỏp cc i hai u on mch nh gm R ni tip C thỡ lp biu thc U RC = C max U v dựng o hm, lp bng bin thiờn tỡm ymin y Xỏc nh giỏ tr cc i ULmax, v UCmax tn s f thay i: Lp biu thc: UZ L U L = IZ L = U = = 1 L 1 + R2 ữ 2 + R + L 2 ữ LC C L C 1 2L t a = 2 , b = R ữ , c = , x = y = ax + bx + c C L LC Lp biu thc: U U C = IZ C = = U = 2L L2C + C R C R + L ữ + ữ C C 2L 2 2 t a = L2C , b = C R ữ , c = , x = y = ax + bx + c C U y U y Dựng tam thc bc hai ca n ph x tỡm giỏ tr cc tiu ca y, cui cựng cú chung kt qu: U L max = U C max = LU R LC R 2C oL = C L R2 C , oC = L L R (vi iu kin L > R ) C C Cỏc trng hp linh hot s dng cỏc cụng thc hoc v gin Fre-nen gii toỏn 6.2 Bi v xỏc nh giỏ tr cc i Umax thay i L, hoc C, hoc f Bi Cho mch in nh hỡnh v in ỏp gia hai u AB n biu thc u = 200cos100 t (V) Cun dõy thun cm khỏng cm L thay i c, in tr R = 100, t in cú in dung C= 104 (F) Xỏc nh L cho in ỏp o c gia hai v B t giỏ tr cc i, tớnh h s cụng sut ca mch in ú Bi Mch in nh hỡnh v Cun dõy thun cm cú t cm L = 0,318H, R = 100, t C l t xoay in ỏp t vo hai u mch cú biu thc u = 200 cos100 t (V) a Tỡm C in ỏp gia hai u bn t t giỏ tr cc i, tớnh giỏ tr cc i ú b Tỡm C in ỏp hai u MB t cc i, tớnh giỏ tr cc i ú Bi Cho mch in xoay chiu nh hỡnh v t vo hai u on mch AB mt in ỏp u AB = 100 cos t (V) ( thay i c) = thỡ UR = 100V ; U C = 50 V ; P = 50 W Cho L = H v UL > UC Tớnh UL v chng t ú l giỏ tr cc i ca UL Khi 6.3 Hng dn gii v gii: Bi 1: Túm tt: u = 200cos100 t (V) L thay i R = 100 C= 104 F L = ? UMBmax cos = ? Cỏc mi liờn h cn xỏc lp: - p dng cụng thc tớnh dung khỏng Z C = Cỏch 1: Dựng phng phỏp o hm U AB Z L U MB = IZ L = ( R + ( Z L ZC ) t y = R + Z C 2 - UMBmax ymin ) Z1 L 2ZC ( C U AB U = AB ( R + ZC2 ) Z12 2ZC Z1 + y L L 1 + = ( R + Z C2 ) x 2Z C x + (vi x = ) ZL ZL ) - Kho sỏt hm s y = R + Z C x Z C x + ( 2 ) y ' = R + Z C x 2Z C 2 nh cú cú t im M on y ' = ( R + Z C2 ) x Z C = x = ZC R + Z C2 Bng bin thiờn: ZC ZC R + Z C2 Z = Z = L= L 2 hay 2 L R + ZC Z L R + ZC ZC R cos = - p dng cụng thc tớnh h s cụng sut R + ( Z L ZC ) ymin x = Cỏch 2: Phng phỏp dựng tam thc bc hai U AB Z L U MB = IZ L = R + ( Z L ZC ) ( t y = R + Z C Vi x = ) Z1 L 2ZC = U AB U = AB ( R + ZC2 ) Z12 2ZC Z1 + y L L + = ax + bx + ZL 2 ; a = R + Z C ; b = Z C ZL - UMBmax ymin - Vỡ a > nờn tam thc bc hai y t cc tiu x = ZL = R + Z C2 Z L= L ZC - p dng cụng thc tớnh h s cụng sut ca mch: cos = R R + ( Z L ZC ) Cỏch 3: Phng phỏp dựng gin Fre-nen - V gin Fre-nen Z C Z b = = C hay 2 ZL ( R + ZC ) R + ZC 2a uur UL ur U O uur U1 uur UC ur r I uur UR uur uur uur uur uur uur - U = U L + U C + U R t U1 = U R + U C - tan = U C IZ C Z C = = UR IR R - t = + - = - p dng nh lý hm s sin: U U U = L UL = sin sin sin sin - Vỡ U v sin cú giỏ tr khụng i nờn ULmax sin cc i hay sin = = h s cụng sut cos , ZL v L Tin trỡnh hng dn hc sinh gii: Cỏch 1: Dựng phng phỏp o hm Cỏch 2: Phng phỏp dựng tam thc bc hai Cỏch 3: Phng phỏp dựng gin Fre-nen BI : Bi gii: Cỏch 1: Phng phỏp o hm Dung khỏng: Ta cú: ZC = = C ( 2 UMBmax ymin Kho sỏt hm s y: Ta cú: ) 104 100 U AB Z L = 100 U AB U = AB R + ( Z L ZC ) ( R + ZC2 ) Z12 2ZC Z1 + y L L 1 2ZC + = ( R + Z C2 ) x 2Z C x + (vi x = ) ZL ZL ZL U MB = IZ L = t y = R + Z C y ' = ( R + Z C2 ) x 2Z C rad giỏ tr y ' = ( R + Z C2 ) x Z C = x = ZC R + Z C2 Bng bin thiờn: ymin x = ZC Z = C 2 hay R + ZC Z L R + ZC R + Z C2 1002 + 1002 ZL = = = 200 ZC 100 Z 200 L= L = = H 100 H s cụng sut: R cos = R + ( Z L ZC ) = 100 1002 + ( 200 100 ) = 2 Cỏch 2: Phng phỏp dựng tam thc bc hai Dung khỏng: Ta cú: ZC = = C U MB = IZ L = ( Vi x = = 100 104 100 U AB Z L R + ( Z L ZC ) t y = R + Z C 2 ) Z1 L 2ZC U AB U = AB ( R + ZC2 ) Z12 2ZC Z1 + y L L + = ax + bx + ZL 2 ; a = R + Z C ; b = Z C ZL UMBmax ymin 2 Vỡ a = R + Z C > nờn tam thc bc hai t cc tiu x = hay Z C ZC = = ZL ( R + Z C2 ) R + Z C2 b 2a R + Z C2 1002 + 1002 ZL = = = 200 ZC 100 Z 200 L= L = = H 100 H s cụng sut: cos = R R + ( Z L ZC ) = 100 1002 + ( 200 100 ) = 2 dao động f = 50Hz Tính gia tốc phần từ Bài 6: Cho mạch điện nh hình vẽ Lr#0 C A M N B X hộp đen chứa phần từ L1, R1,C1 nối tiếp UAN= 100sin100t (V) , UMB= 200sin (100t - /3), = 100(Rad/s) = LC 1) Viết biểu thức Ux theo thời gian t 2) Cho I = 0,5 A Tính Px , tìm cấu tạo X Bài 7: Cho mạch điện nh hình vẽ hiệu điện hai đầu AB U = 100 sin (100t) 10 Tụ điện C = F C A B Hộp kín X chứa Phần tử (Rhoặc L) Dòng điện mạch sớm pha /3 so với hiệu điện A - B 1) Hỏi hợp X chứa điện trở hay cuộn cảm Tính giá trị 2) Viết biểu thức dòng điện tức thời mạch 3) Mắc thêm vào mạch điện AB điện trở thấy công suất tiêu thụ mạch đạt cực đại Hỏi phải mắc điện trở nh Tính điện trở Bài 8: Cho mạch điện xoay chiều nh hình vẽ phần tử R1L1 mắc nối tiếp chứa A M B A Bỏ qua điện trở mape kế vào đầu nối Đặt vào đầu đoạn mạch C hiệu điện xoay chiều có biểu thức U = 200 sin100t (V) 0,8A vàAh số công suất dòng điện mạch 0,6 Xác định phần tử chứa đoạn mạch X độ lớn chúng biến C0 = 10 (F) Bài 9: Cho đoạn mạch AB gồm hộp kín X chứa phần tử (cuộn dây cảm tụ điện) biến trở R nh hình vẽ A Đặt vào đầu A, B R B Một hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V tần số 50Hz thay đổi giả thiết R để công suất đoạn mạng AB cực đại đó, cờng độ dao động qua mạch có giá trị hiệu dụng A Biết cờng độ dao động sớm pha hiệu điện Tính điện dung tụ điện độ tự cảm cuộn dây, bỏ qua điện trở dây nối Bài 10-: Cho mạch điện nh hình vẽ R biến trở, C tụ điện có điện dung C = 10 (F) X phần tử R, L, C mắc nối tiếp Đặt vào đầu AB hiệu điện xoay chiều có giả thiết hiệu dung không đổi 1) R = R1 = 90 UAM = 182 sin(100t - ) (V) uMB = 60 sin 100t (V) a) Viết biểu thức uAB b) Xác định phần tử X giả thiết chúng 2) Khi R = R2 công suất mạch đạt cực đại Tìm R2và công suất tiêu thụ mạch Bài 11: L,r#0 Cho xoay chiều nh hình vẽ UAB = 120 sin (100t) (V) M A K B 1) K đóng I = 2A, dòng điện lệnh pha 300 so với UAB Tính L, r 2) K mở I = 1A, UAM lệnh pha 900 so với UMB a) Tính công suất toả nhiệt X b) X gồm phần tử R1, L1 C nội tiếp Tìm cấu tạo X Bài 12: Cho mạch điện nh hình vẽ: V2 X1, X hai hộp hộp chứa phần tử R, V2 L(THUN CAM), C mắc nối tiếp Các vôn kế ampe kế đo A đợc nguồn điện xoay chiều nguồn điện chiều M B A Khi mắc hai điểm AM vào nguồn điện chiều (A) 2A, (V1) 60V Khi mắc AB vào nguồn xoay chiều tần s 50Hz (A) 1A, vôn kế giả thiết 60V, uAM uMBlệch pha /2 Hộp X, Y có phần tử Tính giá trị chúng Bài 13: Cho mạch điện XC nh hình vẽ A R0 C K D M N A (A) nhiệt, điện trở R0 = 100, X hộp kín chứa phần tử (R, L, C) mắc nối tiếp Bỏ qua điện trở (A), khoá K dây nối , đặt vào hai đầu M, N mạch điện hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng K đổi có biểu thức UMN= 200 sin 2t (V) 1) a với f = 50Hz K đóng (A A Tính điện dung C0 tụ điện b K ngắt, thay đổi tần số thấy f = 50Hz (A) cực đại hiệu điện hộp kín X lệch pha /2 so với hiệu điện điểm M & D Hỏi hộp X chứa phần tử Tính giá trị chúng 2) Khoá K ngắt, thay đổi f thấy (A) trị số f = f1 f= f2 Biến f1+ f2= 125 HZ Tính f1, f2, viết cd dđ qua mạch Cho tg 0,65 HNG DN GII C TH Bi 1: Túm tt: uMN = 200 sin100 t (V) i nhanh pha hn u X cha t in hoc cun thun cm Pmax I = A X l gỡ? Tớnh giỏ tr ca X Bi gii: Cng dũng in i nhanh pha hn in ỏp u hai u on mch nờn X cha t in Cụng sut tiờu th ca on mch: P = I 2R = U R = R + Z C2 U2 Z2 R+ C R Z C2 Ta thy, Pmax R + Theo bt ng thc Cụ-si, ta cú: R Z C2 Z C2 Z C2 R+ R R+ 2Z C R R R Du = xy v ch R = ZC Tng tr ca ton mch: Z = (1) R + Z C2 = Z C U Mt khỏc: (2) Z= I U 200 = Z C = 100 T (1) v (2) Z C = I 1 104 C = = = F Z C 100 100 Bi 2: Túm tt: R1 = 100 L1 = 0,318H X cha hai ba phn t in (Ro, Lo, Co) U = 200V f = 50Hz C1 = 1,59.10-5F = rad 12 AM = P = 200W X l gỡ? Giỏ tr ca X = ? Bi gii: Ta cú: Z L1 = L1 = f L1 = 50.0,318 = 100 1 Z C1 = = = = 200 C1 fZ.C1 Z2 50.1,59.10 100 200 L C1 tan = = = = R1 100 Ta cú gin Fre-nen nh hỡnh v Vỡ = + = uuu r U L1 uuur U Lo O uuur uuur U L1 + U C1 uuur U C1 uuuu r U MB uuur U Ro uuur U R1 rad uuuur U AM = = rad 12 Vy hp kớn X cha Ro ni tip Lo Ta cú: tan = Z Lo Z = Lo Ro Ro Ro = Z Lo (1) iu chnh C1 uAM ng pha vi dũng in thỡ trờn on AM xy cng hng in, nờn ZL1 = ZC1 = 100 Cụng sut ca mch: U2 P = I ( R1 + Ro ) = ( R1 + Ro ) Z U ( R1 + Ro ) 2002 ( 100 + Ro ) P= 200 = 2 R + R + Z ( o) ( 100 + Ro ) + Z Lo2 Lo 2 Ro2 + Z Lo = 1002 (2) Z Lo 50 = = 0,159 H 50 Vy hp kớn X cha Ro = 50 ni tip cun thun cm Lo = 0,159 H T (1) v (2) Ro = 50 v Z Lo = 50 Lo = Bi 3: Túm tt: Mc A, M vo ngun mt chiu: I1 = 2A, U1 = 60V ' Mc A, B vo ngun xoay chiu: f = 50Hz, I2 = 1A, U1 = U2 = 60V uAM vuụng pha uMB X, Y l gỡ? Giỏ tr ca X = ?, Y = ? Bi gii: Khi mc hai u hp X vi ngun in mt chiu, ampe k ch 2A mch cú dũng in cú cng I = 2A, chng t hp kớn X khụng cú t in Vy hp kớn X cha in tr R ni tip cun cm L Khi ú ta cú: Z AM = R = U1 60 = = 30 I1 (vỡ ZL = 0) Khi mc A v B vo ngun in xoay chiu, ta cú: Z AM Vỡ Z AM = L= U1' 60 = = = 60 I2 R + Z L2 R + Z L2 = 602 Z L = 602 302 = 30 ZL 30 = = 0,165 H f 50 Ta cú: tan AM = Z L 30 = = AM = rad R 30 uuuur U AM Ta cú hỡnh v nh bờn di Theo hỡnh, u MB tr pha so vi dũng in nờn hp kớn Y cha in tr R ni tip t in C i vi on mch MB: Z MB = M Z MB = R '2 + Z C2 = 60 U 60 = = 60 I2 O AM MB r I uuuu r U MB R ' + Z C2 = 602 (1) Vỡ uAM vuụng pha uMB nờn ta cú: tan AM tan MB = Z L ZC R R' Z L ZC =1 ữ = R R' 30 Z C (2) ' = R' = ZC 30 R Gii (1) v (2) R ' = 30 ; Z C = 30 1 C = = = 1,06.104 (F) f Z C 50.30 Vy hp X cha R = 30 ni tip L = 0,165 H hp Y cha R ' = 30 ni tip C = 1,06.104 F BI : Lời giải 1) Tìm phần tử trong hộp đen Đoạn mạch gồm X R mắc nối tiếp Vì hiệu điện sớm pha cờng độ dòng điện mạch nên mạch điện có tính chất cảm kháng Vậy hộp chứa cuộn cảm * Tìm L: Ta có: tg = ZL = tg58 1,6 R ZL = 1,6.R = 1,6.60 = 96 L= ZL 96 360.10-3(H) = .50 L = 306 mH 2) Tổng trở mạch Z= R + Z 2L 60 96 113 () Bài 5: Lời giải a)Giả sử đoạn mạch có phần tử R Nh X1X2 hai phần từ L, C Gọi góc hợp với U ; I tg = ZL Zc = = tg vô lí R Theo đầu U trễ pha với e góc /6 mạch điện chắn có R (giả sử X R) Y L C h) = 2f = 2.50 = 100 (Rad/s) tg = ZC = tg( ) = R 3 ZC = R Mặt khác: Z = (1) R + Z 2C = U 40 = =5 I0 R2 + Z2C = 25 (2) Thay (1) vào (3) 3ZC2 + Z2C= 25 ZC = 2,5 () R = 2,5 Vậy C= () R = 2,5 ZC = 4.10 (F) = 2,5.100 Bài 6: Lời giải * ZL = L ; Zc= ZL = ZC C = 2LC= LC * UL + UC = ur ur ur * U AN = U L + U X * U MB = U + U X Với UMP= 2YAN= 100 * Lấy trục số , biểu diễn vec tơ * U AL ; U MB Xét OHK ; HK = 2U2= 2UC HK= (50 ) + (100 ) 2.50.100 cos = 50 UL = UC = 25 (V) * Định luật hệ số sin HK 0K 50 100 = = = sin sin sin = 900 vectơ U L () H U AN /3 () UL UX U MB E UC K U L U AN U AN pha với U X hợp với U AN góc X tgX = HE 25 = = OH 50 2 U AN I X 410 Ux = UX OH + HE = 25 + 50 2 = 25 14 (V) UX = Ux sin (100t - x) = 25 28 sin (100 - 150 ) (V) UL U MB 2) Ta có GĐ sau: UC U AN pha với I AM chứa L, UAn # X chứa R1 Vế trái : X chứa phần tử R1, L1 C1 X chứa C1 cho ZL = ZC1 Tóm lại X chứa R1, CL U AN = U L + U R1 + U C1 = U R1 Công suất tiêu thụ X PX = UxI cos X = 25 14 0,5 Độ lớn R1: R1= ZC1= ZL = U AN 50 = 50W = 25 14 0,5 Uũ 25 14 U R1 U AN 50 = 100 = = I I 0,2 UL 25 = 50 = I 0,5 Tóm lại: Mạch điện có dạng cụ thể sau R1 Lr#0 A Bài 7: Lời giải M C1 C N B 1) Vị trí dao động mạch sớm pha /3 so với hiệu điện nên mạch có tính chất dung kháng Mạch chứa C X (R L) Vậy X điện trở R Biểu diễn giản đồ vectơ: U C ; U L ; U (trục góc e ) Theo giả thiết tg U = = U = 3U R Uủ 1 100 = () .Z C R = 2) Viết biểu thức dao động mạch i = I0sin (100t + ) Tổng trở mạch Z= R + Z 2C = 100 200 () + 100 = 3 100 Cờng độ dòng điện hiệu dung: I = 200 = 0,3 (4) I0= I = 0,5 (A) pha i - pha U = 100t + - 100t = = /3 Vậy biểu thức cddđ i = 0,5 sin (100t + /3) 3) Công thức tính công suất: U R U R U = P = UIcos AB = U = Z Z Z y y= (R * ) + Z 2C R* = R* + Z 2C R* Để Pmax umin Lại có R* R*= Z 2C = Z2 = cost y C * R Z 2C R* = Z = 100 () C R* R