Vật lí 12 dòng điện xoay chiều

Elishuchi

Cựu Mod Vật lí
Thành viên
13 Tháng mười 2015
2,240
2,921
479
Thanh Hoá
github.com
Thanh Hóa
✎﹏ ๖ۣۜTHPT❄๖ۣۜTriệu❄๖ۣۜSơn❄④ღ
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Mạch điện xoay chiều, gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Đặt vào 2 đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u tần số 1000Hz. Khi mắc 1 ampe kế A có điện trở không đáng kể song song với tụ C thì nó chỉ 0,1A. Dòng điện qua nó lệch pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch góc [tex]\pi[/tex] /6 rad. Thay ampe kế A bằng vôn kế V có điện trở rất lớn thì vôn kế chỉ 20 V, điện áp hai đầu vôn kế chậm pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch [tex]\pi[/tex] /6 rad. Độ tự cảm L và điện trở thuần R có giá trị:
A. [tex]\frac{\sqrt{3}}{40\pi}[/tex] (H) và 150 [tex]\Omega[/tex] B. [tex]\frac{\sqrt{3}}{2\pi}[/tex] và 150[tex]\Omega[/tex]
C. [tex]\frac{\sqrt{3}}{40\pi}[/tex] (H) và 90[tex]\Omega[/tex] D. [tex]\frac{\sqrt{3}}{2\pi}[/tex]và 90[tex]\Omega[/tex]
 

Tên để làm gì

Cựu Mod Vật lí
Thành viên
13 Tháng bảy 2017
3,419
3
4,467
644
21
Bình Định
THPT Chuyên Lê Quý Đôn
Mạch điện xoay chiều, gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Đặt vào 2 đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u tần số 1000Hz. Khi mắc 1 ampe kế A có điện trở không đáng kể song song với tụ C thì nó chỉ 0,1A. Dòng điện qua nó lệch pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch góc [tex]\pi[/tex] /6 rad. Thay ampe kế A bằng vôn kế V có điện trở rất lớn thì vôn kế chỉ 20 V, điện áp hai đầu vôn kế chậm pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch [tex]\pi[/tex] /6 rad. Độ tự cảm L và điện trở thuần R có giá trị:
A. [tex]\frac{\sqrt{3}}{40\pi}[/tex] (H) và 150 [tex]\Omega[/tex] B. [tex]\frac{\sqrt{3}}{2\pi}[/tex] và 150[tex]\Omega[/tex]
C. [tex]\frac{\sqrt{3}}{40\pi}[/tex] (H) và 90[tex]\Omega[/tex] D. [tex]\frac{\sqrt{3}}{2\pi}[/tex]và 90[tex]\Omega[/tex]
Cảm ơn e đã ủng hộ Box Lý nè ^^ Chị hướng dẫn bài này như sau nhé!
Đầu tiên, khi mắc ampe kế vào hai đầu tụ => mạch chỉ còn (R,L)
=> Tỉ số giữa R và [tex]Z_{L}[/tex]
Khi mắc vôn kế => mạch có (R,L,C)
Vì khi này độ lệch pha giữa hai đầu vôn kế chậm pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch là [tex]\pi[/tex] /6 rad => [tex]U_{RL}[/tex] ban đầu vuông pha với U lúc sau. Và từ đó dễ suy ra được giá trị 20V chính là điện áp cực đại của tụ C.
Ta có hình biểu diễn như sau:
hocmai18.png
Từ đây e có U, có cddd [tex]I_{A}[/tex] lúc đầu chính là dòng điện mạch chính, cũng như tỉ số R, [tex]Z_{L}[/tex]
=> Giá trị cần tìm
Còn gì thắc mắc e cứ hỏi c nhé ^^
Em tham khảo thêm tài liệu hay tại Thiên đường Vật Lý
 
Last edited:

Elishuchi

Cựu Mod Vật lí
Thành viên
13 Tháng mười 2015
2,240
2,921
479
Thanh Hoá
github.com
Thanh Hóa
✎﹏ ๖ۣۜTHPT❄๖ۣۜTriệu❄๖ۣۜSơn❄④ღ
URLURLU_{RL} ban đầu vuông pha với U lúc sau
sao lại suy ra được cái này vậy chj?
bên cạnh đó e cũng mới tìm ra 1 cách làm khác sau khi tham khảo từ 1 số nguồn
  • khi mắc ampe kế
    tan[tex]\varphi =\frac{Z_{L}}{R}=\frac{1}{\sqrt{3}}=>Z_{L}=\frac{R}{\sqrt{3}}[/tex]
  • khi mắc vôn kế
    vì i vuông pha với U C mà độ lệch pha của U C so với u là [tex]\frac{\pi}{6}[/tex]=>độ lệch pha giữa u và i là [tex]\varphi =\frac{\pi}{2}-\frac{\pi}{6}=\frac{\pi}{3}[/tex]
    =>[tex]tan\varphi =\frac{Z_{C}-Z_{L}}{R}=\sqrt{3}=>Z_{C}-Z_{L}=\sqrt{3}R=>-\frac{R}{\sqrt{3}}+Z_{C}=\sqrt{3}R[/tex]=>[tex]Z_{C}=\frac{4}{\sqrt{3}}R[/tex]
    [tex]U=\frac{U_{C}}{Z_{C}}.Z=\frac{20\sqrt{R^{2}+(\frac{R}{\sqrt{3}}-\frac{4R}{\sqrt{3}})^{2}}}{\frac{4R}{\sqrt{3}}}=10\sqrt{3}(V)[/tex]
  • khi mắc ampe kế
    [tex]Z=\frac{U}{I}=100\sqrt{3}=\sqrt{R^{2}+Z_{L}^{2}}=\frac{2R}{\sqrt{3}}=>R=150(\Omega )[/tex]
    =>[tex]Z_{L}=\frac{R}{\sqrt{3}}=50\sqrt{3}=L.2\pi.f=>L=\frac{\sqrt{3}}{10\pi}(H)[/tex]
 
Last edited:

Tên để làm gì

Cựu Mod Vật lí
Thành viên
13 Tháng bảy 2017
3,419
3
4,467
644
21
Bình Định
THPT Chuyên Lê Quý Đôn
sao lại suy ra được cái này vậy chj?
Khi điện áp hai đầu tụ đạt cực đại thì sẽ có tính chất này em nhé. Chị có để hình minh họa ở dưới rồi nè.
bên cạnh đó e cũng mới tìm ra 1 cách làm khác sau khi tham khảo từ 1 số nguồn
  • khi mắc ampe kế
    tanφ=ZLR=13√=>ZL=R3√φ=ZLR=13=>ZL=R3\varphi =\frac{Z_{L}}{R}=\frac{1}{\sqrt{3}}=>Z_{L}=\frac{R}{\sqrt{3}}
  • khi mắc vôn kế
    vì i vuông pha với U C mà độ lệch pha của U C so với u là π6π6\frac{\pi}{6}=>độ lệch pha giữa u và i là φ=π2−π6=π3φ=π2−π6=π3\varphi =\frac{\pi}{2}-\frac{\pi}{6}=\frac{\pi}{3}
    =>tanφ=ZC−ZLR=3–√=>ZC−ZL=3–√R=>−R3√+ZC=3–√Rtanφ=ZC−ZLR=3=>ZC−ZL=3R=>−R3+ZC=3Rtan\varphi =\frac{Z_{C}-Z_{L}}{R}=\sqrt{3}=>Z_{C}-Z_{L}=\sqrt{3}R=>-\frac{R}{\sqrt{3}}+Z_{C}=\sqrt{3}R=>ZC=43√RZC=43RZ_{C}=\frac{4}{\sqrt{3}}R
    U=UCZC.Z=20R2+(R3√−4R3√)2√4R3√=103–√(V)U=UCZC.Z=20R2+(R3−4R3)24R3=103(V)U=\frac{U_{C}}{Z_{C}}.Z=\frac{20\sqrt{R^{2}+(\frac{R}{\sqrt{3}}-\frac{4R}{\sqrt{3}})^{2}}}{\frac{4R}{\sqrt{3}}}=10\sqrt{3}(V)
  • khi mắc ampe kế
    Z=UI=1003–√=R2+Z2L−−−−−−−√=2R3√=>R=150(Ω)Z=UI=1003=R2+ZL2=2R3=>R=150(Ω)Z=\frac{U}{I}=100\sqrt{3}=\sqrt{R^{2}+Z_{L}^{2}}=\frac{2R}{\sqrt{3}}=>R=150(\Omega )
    =>ZL=R3√=503–√=L.2π.f=>L=3√10π(H)
Chị thấy cách giải này hay, ngắn gọn và dễ hiểu hơn cách của chị nè. Em có thể tham khảo nhiều cách giải nhé

Nếu có thắc mắc thì e hỏi nè. Tham khảo thêm nhiều tài liệu tại Thiên đường Vật Lý
 

Elishuchi

Cựu Mod Vật lí
Thành viên
13 Tháng mười 2015
2,240
2,921
479
Thanh Hoá
github.com
Thanh Hóa
✎﹏ ๖ۣۜTHPT❄๖ۣۜTriệu❄๖ۣۜSơn❄④ღ
Last edited:
  • Like
Reactions: Triêu Dươngg

Tên để làm gì

Cựu Mod Vật lí
Thành viên
13 Tháng bảy 2017
3,419
3
4,467
644
21
Bình Định
THPT Chuyên Lê Quý Đôn
ủa mà chị đã chứng minh cho U C cực đại được đâu mà suy ra vậy? chị giải rõ cách của chị ra em với
Chị lộn nè, chị chứng minh được Url vuông pha với U trước đó. Do lúc đầu có góc [tex]\frac{\pi }{6}[/tex], lúc sau có thêm góc [tex]\frac{\pi }{3}[/tex] tại gốc thì tạo được góc vuông chứ sao nè ^^
Từ đây thì sẽ chứng minh được Uc max nha
 
  • Like
Reactions: anbinhf
Top Bottom