Hướng dẫn giải Bài tập điện xoay chiều môn Vật lý 12 bằng phương pháp Giản đồ vec-tơ

- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường[r]

1 ĐỀ BÀI Bài

Cho mạch điện hình vẽ Cuộn dây cảm, điện trở ampe kế không đáng kể, điện trở vôn kế lớn Đặt vào hai đầu AB điện áp uAB 120 cos100t

(V) Khi L 3 

 H điện áp uAN trễ pha

3 

so với uAB uMB

sớm pha

3 

so với uAB Tìm R, C

Bài

Cho mạch điện hình vẽ Hai đầu A, B đặt vào điện áp xoay chiều uAB 120 cos100t(V) Điện trở vôn kế nhiệt vô lớn Cho biết vôn kế 120V, công suất tiêu

thụ mạch AB 360W, uAN lệch pha

2



so với uMB, uAB

lệch pha

3 

so với uAN Tìm R, r, L, C

Bài

P

O I

Q 

R U

L

U

C

U

AB

U

AN

U

MB

U

3

 M

N

R

2 HƯỚNG DẪN GIẢI Bài 1:

Tóm tắt:

120 cos100

AB

u  t(V)

3 L



 H

uAN trễ pha

3 

so với uAB

uMB sớm pha

3 

so với uAB

R = ? , C = ?

Bài giải:

Cảm kháng:

3

100 300

120 2

L

oAB AB

Z L

U

U V

 



   

 

Ta có : AB AM MN NB

AM MB R MB

U U U U

U U U U

  

   

120

6

cos

120.cos 60 3 6

cos 3 1

120. 60

2

AN AB

R AB

MB AB

U U V

rad

U U

V

U U

V 



 



  

 

 



 

V ;

OPQ nên OR đường trung tuyến  R trung điểm PQ

 UC = UMB = 60V

Vì UMB = UL - UC UL = UMB + UC = 2UMB = 2.60 = 120V

Ta có :

3

60 3 .300 120 150 3

60

.300 150 120

1 1 10

R R

L L L L

R L L

C C C C

L L L L

C

C L

L

U IR U R

U IZ U Z

U

R Z

U

U IZ U Z

U IZ U Z

U

Z Z

U

C F

  

  

 

  

  

 

 

 

  

    

O

I

Q

R U

L

U

C

U

AB

U

AN

U

L C

U U P

/

/ 

r U

V MB

U U

P = 360W

uAN lệch pha

2



so với uMB

uAB lệch pha

3 

so với uAN

Tính R, r, L, C?

Bài giải:

Ta có : 120 6 120 3

2 2

oAB AB

U

U    V V

Vẽ giản đồ Fre-nen cho mạch điện AB

Áp dụng định lý hàm số cosin cho OPQ, ta được:

2 2

2 2

2 cos 6

3

120 3.120 2.120.120 3. 120 2

120

R V AB V AB

R

R

U U U U U

U

U V



  

    

 

Vì UR = UV = 120V nên hình bình hành tạo UV UR hình thoi

 góc lệch pha uAB so với uR

6 

rad

1

cos 120. 60

3 2

1

.tan 120. 40 3

6 3 sin 3 sin 3 3

40 120 100 3

2

r V

C R

L C V

L C V

U U V

U U V

U U U

U U U

V                  

Mặt khác ta có:

    360 2 120 60 R r R r

P I R r I U U

P I U U A           Vậy : 120 60 2 60 30 2 100 3 50 3 2

Tóm tắt:

f = 50Hz

UV = UNP = 90V

RV = 

uMN lệch pha 150o so với uNP

uMP lệch pha 30o so với uNP

UMN = UMP = UPQ

R = 30

a Cuộn dây có điện trở khơng?

b UMQ = ? , L = ?

Bài giải:

a Giả sử cuộn dây khơng có điện trở Ro điện áp uMN sớm pha

2



so với i, điện áp

uNP trễ pha

2



so với i  uMN sớm pha 180o so với uNP (trái với đề lệch 150o) Vậy cuộn

dây phải có điện trở Ro

b Vẽ giản đồ Fre-nen:

(vì UMN = UMP) MNPMPN 30o

MA đường trung tuyến MNP  90 45

2 2

NP L

U

U    V

45

30 3 cos30 3

2

L

R PQ MN o

U

U U U    V

1

.t an30 45. 15 3 3

o

o

R L

U U   V

 2  2

2

90 o

MQ R R L C

U U U U U

      V

Ta có: 30 3 3 30

R

U I

R

   A ; 45

15 3 3

L L

U Z

I

   

15 3

0,083 2 2 50

L

Z L

f

 

Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm,

giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên

danh tiếng

I. Luyện Thi Online

- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học

- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường

PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác

TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn.

II. Khoá Học Nâng Cao HSG

- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG

- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam

Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đơi HLV đạt thành

tích cao HSG Quốc Gia

III. Kênh học tập miễn phí

- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động

- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh

Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai

Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online Chuyên Gia