Vật lí 12 Bài toán hộp đen

Pyrit

Cựu Mod Vật Lí
Thành viên
27 Tháng hai 2017
2,140
4,212
644
19
Cần Thơ
THPT Chuyên Lý Tự Trọng
[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.

Cuộn dây có điện trở thuần R, độ tự cảm L mắc vào điện áp xoay chiều [tex]u=250\sqrt{2}cos100\pi t[/tex] (V) thì cường độ hiệu dụng qua cuộn dây là 5A và i lệch pha so với u một góc [tex]\frac{\pi}{3}[/tex]. Mắc nối tiếp cuộn dây với đoạn mạch X thì cường độ hiệu dụng qua mạch là 4A và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch sớm pha hơn so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch X một góc [tex]\frac{\pi}{3}[/tex]. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch X là bao nhiêu?

Cho em xin cách giải ạ, em bấm số phức không ra :')
 
Last edited:

Tên để làm gì

Cựu Mod Vật lí
Thành viên
13 Tháng bảy 2017
3,419
3
4,467
644
22
Bình Định
THPT Chuyên Lê Quý Đôn
Cuộn dây có điện trở thuần R, độ tự cảm L mắc vào điện áp xoay chiều [tex]u=250\sqrt{2}cos100\pi t[/tex] (V) thì cường độ hiệu dụng qua cuộn dây là 5A và i lệch pha so với u một góc [tex]\frac{\pi}{3}[/tex]. Mắc nối tiếp cuộn dây với đoạn mạch X thì cường độ hiệu dụng qua mạch là 4A và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch sớm pha hơn so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch X một góc [tex]\frac{\pi}{3}[/tex]. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch X là bao nhiêu?

Cho em xin cách giải ạ, em bấm số phức không ra :')
Đề này khúc sau chính xác chưa em nhỉ, vì chị bấm giải Ux không ra đấy. Từ đề bài suy ra được giản đồ sau:
Untitled.png
Sau đó tính các giá trị thì được Ud = 200, U = 250, và góc giữa U và Ux là 60. Bấm máy không ra Ux em ơi :'((

Chúc em học tốt nhé :D
Tham khảo thêm tại thiên đường vật lý
 

trà nguyễn hữu nghĩa

Cựu Mod Vật Lí |Cây bút Thơ|Thần tượng VH
Thành viên
14 Tháng năm 2017
3,974
7,626
744
22
Phú Yên
Trường THPT Lương Văn Chánh
Cuộn dây có điện trở thuần R, độ tự cảm L mắc vào điện áp xoay chiều [tex]u=250\sqrt{2}cos100\pi t[/tex] (V) thì cường độ hiệu dụng qua cuộn dây là 5A và i lệch pha so với u một góc [tex]\frac{\pi}{3}[/tex]. Mắc nối tiếp cuộn dây với đoạn mạch X thì cường độ hiệu dụng qua mạch là 4A và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch sớm pha hơn so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch X một góc [tex]\frac{\pi}{3}[/tex]. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch X là bao nhiêu?

Cho em xin cách giải ạ, em bấm số phức không ra :')
Dễ dàng tính được $Z_L = 25\sqrt{3}$ $R=25$ $Z_{LR} = 50$
Từ điều kiện lúc sau ta tìm được $Z = 250/4$ và có giản đồ vector
upload_2021-11-26_10-19-40.png

Em dùng định lý sin hoặc cos tìm được góc trong hình và $U_X$
Công suất được tính bằng $P_X = U_X.I\cos \varphi _X$
______________
Nếu còn thắc mắc bạn đừng ngần ngại hỏi để được chúng mình giải đáp nhé ;)
Bạn có thể xem thêm Ôn bài đêm khuya THPT hoặc Tổng hợp kiến thức các môn
 
  • Like
Reactions: Tên để làm gì

Pyrit

Cựu Mod Vật Lí
Thành viên
27 Tháng hai 2017
2,140
4,212
644
19
Cần Thơ
THPT Chuyên Lý Tự Trọng
Dễ dàng tính được $Z_L = 25\sqrt{3}$ $R=25$ $Z_{LR} = 50$
Từ điều kiện lúc sau ta tìm được $Z = 250/4$ và có giản đồ vector
View attachment 194361

Em dùng định lý sin hoặc cos tìm được góc trong hình và $U_X$
Công suất được tính bằng $P_X = U_X.I\cos \varphi _X$
______________
Nếu còn thắc mắc bạn đừng ngần ngại hỏi để được chúng mình giải đáp nhé ;)
Bạn có thể xem thêm Ôn bài đêm khuya THPT hoặc Tổng hợp kiến thức các môn
Em nghĩ là vẽ 2 giản đồ riêng chứ ạ? Cái số liệu đầu giúp tìm được cái ZL lúc sau mất cái R rồi sao mình xài được ZLR lần nữa ạ?
 

Tên để làm gì

Cựu Mod Vật lí
Thành viên
13 Tháng bảy 2017
3,419
3
4,467
644
22
Bình Định
THPT Chuyên Lê Quý Đôn
Em nghĩ là vẽ 2 giản đồ riêng chứ ạ? Cái số liệu đầu giúp tìm được cái ZL lúc sau mất cái R rồi sao mình xài được ZLR lần nữa ạ?
Lúc sau cũng là cuộn dây không thuần cảm đó mà em? Có mất cái R đâu nhỉ...
Nhưng mà sao chị đọc cách giải của anh Nghĩa lại không hiểu lắm :(
 

trà nguyễn hữu nghĩa

Cựu Mod Vật Lí |Cây bút Thơ|Thần tượng VH
Thành viên
14 Tháng năm 2017
3,974
7,626
744
22
Phú Yên
Trường THPT Lương Văn Chánh
Em nghĩ là vẽ 2 giản đồ riêng chứ ạ? Cái số liệu đầu giúp tìm được cái ZL lúc sau mất cái R rồi sao mình xài được ZLR lần nữa ạ?
Cái U thì nó đổi chứ cái Z nó không đổi mà em :D
$Z_{LR}$ của anh là tổng trở của cuộn dây á

Lúc sau cũng là cuộn dây không thuần cảm đó mà em? Có mất cái R đâu nhỉ...
Nhưng mà sao chị đọc cách giải của anh Nghĩa lại không hiểu lắm :(
Chắc là không hiểu cái giản đồ của anh rồi :D
Anh cũng giống Dương, không tìm được UX.
Khả năng cao là đề sai sót gì đó
 

Pyrit

Cựu Mod Vật Lí
Thành viên
27 Tháng hai 2017
2,140
4,212
644
19
Cần Thơ
THPT Chuyên Lý Tự Trọng
Lúc sau cũng là cuộn dây không thuần cảm đó mà em? Có mất cái R đâu nhỉ...
Nhưng mà sao chị đọc cách giải của anh Nghĩa lại không hiểu lắm :(
Cái U thì nó đổi chứ cái Z nó không đổi mà em :D
$Z_{LR}$ của anh là tổng trở của cuộn dây á
:'( ơ lỗi em, cuộn dây không thuần cảm, em đọc đề hay bị lộn tưởng là R riêng Cuộn dây riêng, em cảm ơn anh Nghĩa ạ em hiểu rồi
 

Pyrit

Cựu Mod Vật Lí
Thành viên
27 Tháng hai 2017
2,140
4,212
644
19
Cần Thơ
THPT Chuyên Lý Tự Trọng
Dễ dàng tính được $Z_L = 25\sqrt{3}$ $R=25$ $Z_{LR} = 50$
Từ điều kiện lúc sau ta tìm được $Z = 250/4$ và có giản đồ vector
View attachment 194361

Em dùng định lý sin hoặc cos tìm được góc trong hình và $U_X$
Công suất được tính bằng $P_X = U_X.I\cos \varphi _X$
______________
Nếu còn thắc mắc bạn đừng ngần ngại hỏi để được chúng mình giải đáp nhé ;)
Bạn có thể xem thêm Ôn bài đêm khuya THPT hoặc Tổng hợp kiến thức các môn
$U_X$ em tính không ra rồi, chắc đề bị sai
Còn chỗ $\varphi _X$ tìm sao đây ạ?
 
  • Like
Reactions: Rau muống xào

Rau muống xào

Cựu Mod Vật lí
Thành viên
10 Tháng tám 2021
2,498
1
2,617
431
21
Nghệ An
$U_X$ em tính không ra rồi, chắc đề bị sai
Còn chỗ $\varphi _X$ tìm sao đây ạ?
Anh không dùng giản đồ, em thử làm theo hướng này nhé:
+Dữ kiện 1: tìm dc $r, Z_L$
+Dữ kiện 2; từ cái U sớm pha sơn là ta có thể khẳng định được X gồm $Z_C, R $ rồi
2 ẩn mà 1 pt là tổng trở $Z=\frac{U}{I}$
1 phương trình độ lệch pha​
=> Tìm dc $Z_C,R $ => cả bài nhé
 
  • Like
Reactions: Pyrit

Pyrit

Cựu Mod Vật Lí
Thành viên
27 Tháng hai 2017
2,140
4,212
644
19
Cần Thơ
THPT Chuyên Lý Tự Trọng
Anh không dùng giản đồ, em thử làm theo hướng này nhé:
+Dữ kiện 1: tìm dc $r, Z_L$
+Dữ kiện 2; từ cái U sớm pha sơn là ta có thể khẳng định được X gồm $Z_C, R $ rồi
2 ẩn mà 1 pt là tổng trở $Z=\frac{U}{I}$
1 phương trình độ lệch pha​
=> Tìm dc $Z_C,R $ => cả bài nhé
Sao lại u sớm pha hơn uX thì suy ra mạch X gồm ZC với R được anh? Trừ khi u sớm pha hơn i mới xác định được vậy chứ?
Chỗ phương trình độ lệch pha mình lập làm sao khi mà chưa xác định được [TEX]\varphi[/TEX] ạ?
Em thấy mỗi cách anh Nghĩa là hợp lý hơn có điều do đề sai
 
  • Like
Reactions: Rau muống xào

Rau muống xào

Cựu Mod Vật lí
Thành viên
10 Tháng tám 2021
2,498
1
2,617
431
21
Nghệ An
Sao lại u sớm pha hơn uX thì suy ra mạch X gồm ZC với R được anh? Trừ khi u sớm pha hơn i mới xác định được vậy chứ?
Chỗ phương trình độ lệch pha mình lập làm sao khi mà chưa xác định được [TEX]\varphi[/TEX] ạ?
Em thấy mỗi cách anh Nghĩa là hợp lý hơn có điều do đề sai
+ $(r+R)^2+(Z_L-Z_C)^2=Z^2$
+ $\varphi_u-\varphi_X=\frac{\pi}{3}$
$=>arctan\frac{Z_L-Z_C}{R+r}-arctan\frac{-Z_C}{R}=\frac{\pi}{3}$​
Em thế ẩn $R$ bằng biểu thức $Z_C$ trên rồi casio là ra nhé:

Sao lại u sớm pha hơn uX thì suy ra mạch X gồm ZC với R được anh? Trừ khi u sớm pha hơn i mới xác định được vậy chứ?
Chỗ phương trình độ lệch pha mình lập làm sao khi mà chưa xác định được [TEX]\varphi[/TEX] ạ?
Em thấy mỗi cách anh Nghĩa là hợp lý hơn có điều do đề sai
Ảnh chụp Màn hình 2021-11-26 lúc 12.38.30.png
Đây là 2 TH có thể thoả mãn nhé, ở cái TH X là R và L thì ko thể đạt góc $\frac{\pi}{3}$ nổi vì ban đầu rL đã lệch I góc $\frac{\pi}{3}$ rồi
 
Last edited by a moderator:

Pyrit

Cựu Mod Vật Lí
Thành viên
27 Tháng hai 2017
2,140
4,212
644
19
Cần Thơ
THPT Chuyên Lý Tự Trọng
+ $(r+R)^2+(Z_L-Z_C)^2=Z^2$
+ $\varphi_u-\varphi_X=\frac{\pi}{3}$
$=>arctan\frac{Z_L-Z_C}{R+r}-arctan\frac{-Z_C}{R}=\frac{\pi}{3}$​
Em thế ẩn $R$ bằng biểu thức $Z_C$ trên rồi casio là ra nhé:


View attachment 194376
Đây là 2 TH có thể thoả mãn nhé, ở cái TH X là R và L thì ko thể đạt góc $\frac{\pi}{3}$ nổi vì ban đầu rL đã lệch I góc $\frac{\pi}{3}$ rồi
Hình như cái $tan\varphi$ đó là $tan(\varphi u-\varphi i)$ với $tan(\varphi u_X-\varphi i)$ mình mặc định có [TEX]\varphi i=0[/TEX] à anh?
 
  • Like
Reactions: Rau muống xào

Rau muống xào

Cựu Mod Vật lí
Thành viên
10 Tháng tám 2021
2,498
1
2,617
431
21
Nghệ An
Hình như cái $tan\varphi$ đó là $tan(\varphi u-\varphi i)$ với $tan(\varphi u_X-\varphi i)$ mình mặc định có [TEX]\varphi i=0[/TEX] à anh?
$\varphi_u-\varphi_X=\frac{\pi}{3}$
$=>(\varphi_u-\varphi_i)-(\varphi_X-\varphi_i)=\frac{\pi}{3}$
$=>arctan\frac{Z_L-Z_C}{R+r}-arctan\frac{-Z_C}{R}=\frac{\pi}{3}$
Đẩy đủ luôn nhé em, mình lấy $i$ làm trung gian thôi, chứ nó ko phụ thuộc $\varphi_i$​
 
  • Like
Reactions: Pyrit

Pyrit

Cựu Mod Vật Lí
Thành viên
27 Tháng hai 2017
2,140
4,212
644
19
Cần Thơ
THPT Chuyên Lý Tự Trọng
$\varphi_u-\varphi_X=\frac{\pi}{3}$
$=>(\varphi_u-\varphi_i)-(\varphi_X-\varphi_i)=\frac{\pi}{3}$
$=>arctan\frac{Z_L-Z_C}{R+r}-arctan\frac{-Z_C}{R}=\frac{\pi}{3}$
Đẩy đủ luôn nhé em, mình lấy $i$ làm trung gian thôi, chứ nó ko phụ thuộc $\varphi_i$​
A em nhầm, xóa giúp em
 
  • Like
Reactions: Elishuchi
Top Bottom