Bài giảng Vật lý 12 bài 14: Mạch có R, L,C mắc nối tiếp

Mời quý thầy cô giáo và các bạn học sinh cùng tham khảo Bài giảng Vật lý 12 bài 14: Mạch có R, L,C mắc nối tiếp thiết kế bằng Powerpoint chuyên ghiệp giúp nâng cao kĩ năng và kiến thức trong việc soạn bài giảng điện tử giảng dạy và học tập. Bài giảng Vật lý 12 bài 14: Mạch có R, L,C mắc nối tiếp trình bày bằng Slide rất sống động với các hình ảnh minh họa giúp các em học sinh dễ dàng hiểu được bài giảng và nhanh chóng năm bắt các nội dung chính bài học.

Kiểm tra cũ Câu 1: Công thức xác định dung kháng tụ điện C tần số f lµ: A : Z C  2. f C B : Z C   f C C : ZC  2. f C  f C D : ZC  C©u 2: Công thức xác định cảm kháng cuộn cảm L ®èi víi tÇn sè f A : Z L  2. f L B : Z L   f L C : ZL  2. f L D : ZL Câu 3: Điện áp tức thời hai đầu mạch điện xoay chiều lµ:  f L u  80 cos100t (V ) Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch bao nhiêu? A : 80V B : 40V C : 40 2V D : 80 2V KiÓm tra cũ Câu 3: Chọn phát biểu Sai A: Trong mạch điện xoay chiều có điện trở cờng độ tức thời pha với điện áp tức thời B: Trong mạch điện xoay chiều có tụ ®iƯn cêng ®é tøc thêi sím pha  so víi điện áp tức thời C: Trong mạch điện xoay chiều có cuộn cảm cờng độ tức thời trễ pha so với điện áp tức thời D: Trong mạch điện xoay chiều có cuộn cảm cờng độ tức thời sớm pha so với điện áp tức thời Câu 4: Biểu thức biểu thức định luật Ôm A: I UR R B:I  UL ZL C : I  U R D:I UC ZC Vậy: Mạch điện xoay chiều gồm phần tử R, L, C mắc nối tiếp biểu thức định luật Ôm góc lệch pha u i đợc tính nh nào? Bài 14: Mạch có r, l, c mắc nối tiếp Nội dung học: i Phơng pháp giản đồ fre-nen R1 R2 R3 Rn i Phơng pháp giản đồ fre-nen i U1 U2 U3 UN ii M¹ch cã r, l, c m¾c nèi tiÕp C1: Hiệu điện mạch tính biểu thức nào? U = U1+ U2 + U3 + + UN Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp i Phơng pháp giản đồ fre-nen định luật điện áp tức thời : Trong mạch xoay chiều gồm nhiều đoạn mạch mắc nối tiếp điện áp tức thời hai đầu mạch tổng đại số điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch R A L M C N B u AB  u AM  uMN  u NB  uR  uL  uC M 1.x  A cos(.t   ) +  O x BiĨu diƠn b»ng mét vect¬ quay thời điểm ban đầu Véctơ quay có đặc điểm: -Có gốc gốc toạ độ trục Ox - Có độ dài biên độ dao động, OM=A - Hỵp víi trơc Ox gãc b»ng pha ban đầu ( chọn chiều dơng chiều dơng đờng tròn lợng giác tức ngợc chiều quay kim đồng hồ ) x dao động tổng hợp hai dao động điều hoà phơng, tần sè x1, x2 th× : x = x1 + x2 x  A cos(.t   ) x1  A1 cos(.t  1 ) x  A2 cos(.t   )  A  A1  A2 Phơng pháp giản đồ fre-ne Mạch Các vectơ quay U vµ I R  I u, i pha UR UR = RI I I C  u trƠ pha i sím pha so víi i  UC so với u Định luật Ôm UC = ZCI UC L UL u sím pha  i trƠ pha  so víi i so víi u I UL UL = ZLI I Phơng pháp giản đồ fre-ne Mạch Các vectơ quay U I R  I u, i pha UR UR = RI I I C  u trƠ pha i sím pha so víi i  UC so víi u Định luật Ôm UC = ZCI UC L UL u sím pha  i trƠ pha  so víi i so víi u I UL UL = ZLI I Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp ii Mạch có r, l c mắc nối tiếP định luật ôm cho đoạn mạch có r, l, c mắc nối tiếp Tổng trở Bài toán: Đặt vào hai đầu A, B mạch điện gồm điện trở R, cuộn cảm L, tụ điện C mắc nối tiếp điện áp xoay chiều u có tần số góc R L C A M N Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch là: B u U cos(t   u )  U cos(t   u ) i  I cos(t   i )  I cos(t i ) Dòng điện tức thời đoạn mạch là: : Hệ thức điện ¸p tøc thêi m¹ch u AB  u AM  uMN  u NB  u R  u L uC áp dụng định luật điện áp tøc thêi viÕt hƯ U  UViÕtRthøc Utrªn  U điện tứcdạng thờiC mạch Lápdới hệ thức véctơ Nhận xét vị trí tơng hỗ véctơ điện áp hai đầu đoạn mạch với véctơ cờng độ dòng điện mạch Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp ii Mạch có r, l c mắc nối tiếP định luật ôm cho đoạn mạch có r, l, c m¾c nèi tiÕp Tỉng trë *U L  U C hayZ L  Z C U LC  U L  U C U LC  U L  U C UL U LC  U L  U C O U  U R  U LC U U  U R2  U LC  I  U R2  (U L  U C )  UC Víi   R  (Z L  Z C ) I UR NghÜa lµ: I U R  (Z L  ZC )2 Z  R  (Z L  ZC ) (2) gäi lµ tỉng trë cđa mạch Đơn vị: Ôm U (1) Z Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp ii Mạch có r, l c mắc nối tiếP định luật ôm cho đoạn mạch có r, l, c mắc nối tiếp Tổng trở : Định luật Ôm đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp: Cờng độ hiệu dụng mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp có giá trị thơng số điện áp hiệu dụng mạch tổng trở cđa m¹ch U I  (3) Z *U C  U L hayZ C  Z L UL UR O I  U LC  U L  U C U UC Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp ii Mạch có r, l c mắc nối tiếP Độ lệch pha điện áp dòng điện   u  i UL U LC UL  U L  UC O O U LC  U L  U C UC UR U I §é lƯch pha u i U U Z Z tan   L C  L C UR R + NÕu Z  Z C th×   NhËn xét phụL thuộc độ lệch pha u vµpha i víi ZL vµ Zso I C víi i u sím gãc  UR + NÕu U UC th× 0 u trƠ pha gãc  so víi i UR R  U Z U  UC Z L  ZC sin   L  U Z cos   Z L  ZC Z L  ZC       Z  Z  C L Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp ii Mạch có r, l c mắc nối tiếP Cộng hởng điện :Hiện tợng cộng hởng điện: u cùngchiều pha vớinối i Z C tanmạch điện 0xoay Nếu Z L Trong tiếp, cộng hởng điện gì? Tổng trở mạch Z = R Cờng độ dòng điện hiệu dụng mạch có giá trị lớn : Điều kiện có cộng hởng điện: Z L  Z C  .L  I U R   L.C  1(5) .C §iỊu kiƯn cã cộng hởng điện? Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp Nếu cuộn dây có điện trở R0 ta tách thành hai phần tử điện trở R0 nối tiếp với cuộn cảm R R0,L C R coi nh U  (U R  U R0 )  (U L  U C ) Z  ( R  R0 )  (Z L Z C ) Z L  ZC tan  R R0 R0 L C Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp Nếu mạch ta xét thiếu phần tử công thức ta cho giá trị phần tử a M¹ch cã R, L nèi tiÕp R ZC = ; U C = U  U R2  U L2 L U Z  UL O  I UR R  Z L2 tan   UL Z  L UR R u lu«n sớm pha i Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp b Mạch có R, C mắc nèi tiÕp U  U R UC R C Z  UR O  I R  Z C2  UC ZC tan    UR R u lu«n lu«n trƠ pha so víi i UC U Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp b Mạch có L, C mắc nối tiếp L C U  UR ZR UL U L  UC      I O UC U L UC Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp Củng cố vận dụng Biểu thức định luật Ôm cho mạch điện xoay chiỊu cã R, L, C m¾c nèi tiÕp: U U I  (1) Z R  (Z L  ZC )2 Z  R  (Z L  ZC ) (2) gäi lµ tỉng trë cđa mạch Góc lệch pha u i: tan   U L  UC Z L  ZC UR R Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp Củng cố vận dụng Bài 1: Công thức tính tổng trở mạch điện xoay chiều có RLC m¾c nèi tiÕp: A : Z  R  (Z L  Z C ) B : Z  R  (Z L  Z C ) C : Z  R  (Z L  Z C ) D : Z  R  (Z L  Z C ) Bài 2: Công thức tính góc lệch pha u vµ i: A : tan   Z L  ZC R ZL  R C : tan   ZC B : tan   D : tan   Z L  ZC R ZL  R ZL Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp Củng cố vận dụng Bài 3: Mạch điện xoay chiều gåm R, L, C m¾c nèi tiÕp, cã : R  30; Z L  60; Z C  30 a TÝnh tỉng trë cđa m¹ch b TÝnh gãc lƯch pha u i nhận xét Z R  ( Z L  ZC )2 Z  302  (60  30)2  302  302  30 2 tan    Z L  Z C 60  30       (rad ) R 30    u sím pha so víi i 4 Bµi 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp Củng cố vận dụng Bài 4: Cờng độ dòng điện luôn sớm pha hiệu điện hai đầu đoạn mạch A đoạn mạch có R C mắc nối tiếp tiếp C đoạn mạch có R L mắc nối tiếp B đoạn mạch có L C mắc nối D đoạn mạch có cuộn cảm L Bài 5: Trong mạch điện xoay chiều có L (cuộn dây cảm)và C nối tiếp Trong trờng hợp thi hiệu điện hai đầu đoạn mạch sớm pha cờng độ dòng điện góc A.ZL < ZC B ZL = ZC C.ZL=0,5ZC D ZL > Zc Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp Củng cố vận dụng Bài 6: Cho mạch ®iƯn xoay chiỊu RLC m¾c nèi tiÕp, cã: R  30; C  0,1 F; L  H 4000 u 120 cos100t (V ) Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch là: Viết biểu thức dòng điện mạch ZC C  40 4000 0,1 Z L  L  100  10 100  Z  R  ( Z L  Z C )  30  (10  40)  30 2 I0  U 120  3( A) Z 30 Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp Củng cố vận dụng Z L  Z C 10  40  tan     1     (rad ) R 30      u   i    i     i  (rad ) 4 i  cos(100t   )( A) ... cđa mạch Đơn vị: Ôm U (1) Z Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp ii Mạch có r, l c mắc nối tiếP định luật ôm cho đoạn mạch có r, l, c mắc nối tiếp Tổng trở : Định luật Ôm đoạn mạch có R, L, C mắc. .. ZLI I Bài 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp ii Mạch có r, l c mắc nối tiếP định luật ôm cho đoạn mạch có r, l, c mắc nối tiếp Tổng trở Bài toán: Đặt vào hai đầu A, B mạch điện gồm điện trở R, cuộn... Bµi 14: mạch r, l, c mắc nối tiếp Củng cố vận dụng Bài 4: Cờng độ dòng điện luôn sớm pha hiệu điện hai đầu đoạn mạch A đoạn mạch có R C mắc nối tiếp tiếp C đoạn mạch có R L mắc nối tiếp B đoạn mạch