Nếu cuộn dây không thuần cảm thì giá trị của R trong công thức trên là tổng điện trở thuần của đoạn mạch nối tiếp.. Kiến thức cần nhớ : Các công thức dưới đây chỉ xét với điều kiện là c[r]
(1)CÁC DẠNG BÀI TẬP ĐIỆN XOAY CHIỀU Dạng 1: Viết biểu thức u,i i u ( ); u i( ) Dạng 2: Hai điện áp vuông pha + u vuông pha với uL uC: có cộng hưởng tan .tan AM MB + uAM vuông pha uMB: Trong giản đồ vecto nằm trên và nằm i Dạng 3: Xét đoạn mạch AMB Giả thiết cho UAB, UAM, UMB Nếu: + C U AB U AM U MB AM MB AB + U AB U AM U MB Trong AM, MB có L và 2 U AB U AM U MB U AM U MB + Dạng 4: Mạch RLC có R là biến trở Thay đổi R cho: + có hai giá trị mà công suất mạch nhau: U2 P I R 2 R Z L ZC R PR U R P Z L Z C 0 U R1R2 Z L Z C ; R1 R2 P Dùng viét ta được; + Công suất mạch cực đại lúc này mạch không có cộng hưởng P I R C1: U2 2 R Z L ZC R PR U R P Z L Z C 0 ta có U P Z L Z C 0 P P U 2R R Z L ZC C2: U 2 Z L ZC Pmax U 2 Z L ZC ; R Z L ZC U2 ( Z Z C )2 R L R Dùng bất đẳng thức cosi cho hai số hạng mẫu ta có R Z L ZC + I, UL,UC cực đại lúc này mạch không có cộng hưởng Dạng 6: Mạch RrLC nối tiếp R là biến trở Thay đổi R cho U U I R 0 2 Z R Z L ZC R r Z L ZC R r Z L ZC + Pmax thì: + PRmax thì: Dạng 7: Mạch RLC nối tiếp tìm mối liên hệ ZL và ZC để URL không phụ thuộc vào R U RL IZ RL U R Z L2 R Z Z Z C 2Z L L C Dạng 8: Cho biểu thức u và i Tìm công suất mạch và các phần tử mạch U Z ZC R Z ; u i cos = ; tan L I0 Z R Ta tìm Để tính P: P UIcos ; để tìm các phần tử ta dùng Dạng 10: Cho đoạn mạch AMB, biết biểu thức uAM và uMB không biết các phần tử AM và MB Tìm điện áp cực đại hai đầu mạch Ta áp dụng công thức tính biên độ tổng hợp hai dao động điều hòa 2 U 02 U AM U MB 2U AM U MB cos(AM -MB ) Dạng 11: Mạch RLC nối tiếp có thay đổi Khi thay đổi cho: m + Mạch cộng hưởng (như Imax; Pmax ; URmax ; u,i cùng pha…) thì LC (2) 12 m2 LC để mạch có P, I, Z, cosφ, UR giống thì ωL − ¿ ωC ¿ + ULmax : Ta có: UL =I.ZL = R +¿ √¿ UωL ¿ 1 LC − R2 C2 Đặt ẩn phụ x = , xét hàm f ( x)= x − x +1 Ta suy được: ω2 L2 C L2 C 2 UL L 2 LC R C và UL max = R √ LC − R2 C2 Điều kiện để UL max là : 2L > R2C ; Khi đó: + Có hai giá trị ( Công thức trên đây xét với điều kiện là cuộn dây cảm) ¿ ωC ¿ R2 +¿ ωC √ ¿ U ¿ ωL − + UCmax: Ta có: UC = I.ZC = ω Xét hàm: f(x) = L2C2 x2 – (2LC – R2C2)x + Với: x = C Điều kiện để UC max là : 2L> R2C Khi đó: Dạng 12: Mạch điện RLC có điện dung C biến đổi UC IZC Điện áp hiệu dụng: Khi : ZC = R +Z ZL L R ( Z L ZC )2 ZC2 U C max = U √R +Z R L Ta suy được: UL LC R 2C 2 và UCmax = LC U và ; R √ LC− R C U R Z L2 2Z L 1 ZC2 ZC max C U U LU max C đạt cực đại U 0 U Cmax = U + U 2R + U 2L ( Nếu cuộn dây không cảm thì giá trị R công thức trên là tổng điện trở đoạn mạch nối tiếp) 1 1 C C1 C2 Nếu C = C1 C = C2 mà công suất P trên mạch thì Pmax : C1 C2 Nếu C = C1 C = C2 mà UC thì UC đạt giá trị cực đại : C= Z C Z C2 ZL UL Nếu C = C1 C = C2 mà các giá trị : I, P, UR , UL thì : Các giá trị P, I, UR, UL, đạt cực đại mạch xảy cộng hưởng : ZC = ZL Dạng 13: Mạch điện RLC có độ tự cảm L biến đổi Kiến thức cần nhớ : ( Các công thức đây xét với điều kiện là cuộn dây cảm) U L IZ L Hiệu điện U R ( Z L ZC )2 Z L2 U R ZC2 ZC 1 Z L2 ZL U LC O UC U UR U RC I (3) đạt cực đại : Z L= R + ZC ZC và U √ R 2+ Z 2C U Lmax= R ; max L U U CU Lmax U 0 U 2Lmax = U + U 2R + U C2 L Nếu: L = L1 L = L2 mà công suất P trên mạch thì Pmax : L1 L2 1 1 L L1 L2 Nếu: L = L1 L = L2 mà UL có giá trị thì ULmax : Z L1 Z L2 ZC Nếu: L = L1 L = L2 mà I, P, UC, UR thì : Các giá trị P, I, UR, Uc, đạt cực đại mạch xảy cộng hưởng : ZL = ZC Dạng 14: Cho mạch RLC nối tiếp Có R biến thiên Lúc đầu cho UR,UL,UC sau đó R thay đổi cho U’R Tính UL’ và U’C U L U L' ' 2 2 2 U U U U U ' U ' U ' U UC R L C R L C C ; Dạng 15: Cách nhận biết điện trở, tụ điện, cuộn cảm ghép nối tiếp hay song song Công thức Điện trở Tự cảm l S ZL=L Điện dung ZC R .Z C Ghép nối tiếp R= R1 + R2 +… Rn Ghép song song 1 1 R R1 R2 Rn 1 1 Z L Z L1 Z L2 Z Ln Z L Z L1 Z L2 Z Ln Z C Z C1 Z C2 Z Cn Nếu Rtđ, ZCb, ZLb > R, ZC, ZL thì ghép nối tiếp Dạng 16: Cho mạch AMB mà ZAB = ZAM + ZMB Z 1 1 Z C Z C1 Z C2 Z Cn Nếu Rtđ, ZCb, ZLb < R, ZC, ZL thì ghép song song AB 2 Z AM Z MB U AB U AM U MB AB AM MB 2 2 I Z MB U AB U AM U MB U AM U MB M2 IZAB = IZAM + IZMB I Z I Z AB AM Dạng 17: Thời gian đèn sáng và tắt chu kì t S ; tT T S M1 Tắt -U0 -U1 Sáng Sáng U O Tắt M'2 M'1 U0 u (4)