a) 3 dòng điện cùng chiều b)Đổi chiều dòng điện I
2.3.3. Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện, cuộn cảm
Bài 1: Hãy nêu tác dụng của tụ điện đối với dòng điện xoay chiều. Tác dụng này có xảy ra đối với dòng một chiều không?
Bài 2: Giải thích tại sao khi có dòng điện đi từ A đến M thì cũng có dòng điện cùng cƣờng độ đi từ N tới B (Hình 2.15)?
62
Hình 2.15
Bài 3: Giải thích nguyên nhân nào làm cho cƣờng độ dòng điện qua cuộn cảm biến thiên trễ pha đối với điện áp?
Bài 4: Trong thí nghiệm nhƣ ở hình 2.16. Hãy dự đoán độ sáng của đèn thay đổi nhƣ thế nào khi rút lõi sắt ra khỏi cuộn cảm. Giải thích.
Hình 2.16
Bài 5: Có hai hộp đen bề ngoài giống nhau, mỗi hộp có hai đầu ra. Trong mỗi hộp có một điện trở hoặc một tụ điện. Đƣợc dùng một ampe kế xoay chiều điện trở không đáng kể, một nguồn xoay chiều có điện áp hiệu dụng giữa hai cực không đổi và một cuộn cảm thuần. Hãy tìm cách xác định hộp nào có tụ điện?
Hƣớng dẫn giải
Bài 1: - Đối với dòng điện một chiều, tụ điện không cho dòng điện một chiều đi qua vì giữa 2 bản tụ là chất cách điện nên trong mạch chứa tụ điện không tồn tại dòng điện.
- Dòng điện xoay chiều đi qua đƣợc tụ điện. Trong mạch xoay chiều, tụ điện có tác dụng cản trở dòng điện nhƣ một điện trở.
Bài 2: Điện tích trên hai bản tụ luôn bằng nhau về độ lớn và trái dấu nên trong mỗi khoảng thời gian bất kì, điện tích bản tụ M tăng lên bao nhiêu thì điện tích bản tụ N lại giảm đi bấy nhiêu. Do đó, lƣợng điện tích chạy trên dây nối A với M và trên dây nối N với B bằng nhau cƣờng độ dòng điện chạy trên hai dây nối này bằng nhau.
L
63
Bài 3: Khi dòng điện qua cuộn dây biến thiên, trong cuộn dây có một suất điện động tự cảm. Theo định luật Len-xơ, suất điện động tự cảm sinh ra dòng điện tự cảm có tác dụng chống lại sự biến thiên của dòng điện qua cuộn dây, làm dòng điện này biến thiên chậm pha hơn điện áp.
Bài 4: - Ban đầu khi chƣa rút lõi sắt, do có dòng điện chạy qua bóng đèn nên bóng đèn sẽ sáng.
- Khi rút lõi sắt ra khỏi cuộn dây thì độ sáng của bóng đèn tăng lên, bóng đèn sẽ sáng hơn so với lúc ban đầu.
Vì: Khi rút lõi sắt ra khỏi cuộn dây, độ tự cảm L của cuộn dây giảm ZL giảm. Do U không thay đổi nên
LU U I
Z
tăng. Vì vậy, độ sáng của bóng đèn sẽ tăng.
Bài 5: - Dùng ampe kế để đo cƣờng độ dòng điện qua một hộp đen và qua cuộn cảm.
- So sánh với cƣờng độ dòng điện khi mắc nối tiếp hộp đen đó với cuộn cảm. Làm tƣơng tự với hộp đen còn lại.
- Từ đó suy ra hộp đen chứa điện trở, cụ thể: +IL hoặc IC sẽ phải lớn hơn ILC +IL và IR đều lớn hơn IRL
