Vật lí 12 chứng minh công thức điện xoay chiều 1 pha

KingMan007

Học sinh mới
Thành viên
23 Tháng một 2018
8
3
6
22
Nghệ An
PTT

KingMan007

Học sinh mới
Thành viên
23 Tháng một 2018
8
3
6
22
Nghệ An
PTT
Em hỏi bài cho rõ ràng em ơi
Nối 2 cực máy phát điện xoay chiều 1 pha có n thay đổi được cắm vào 2 đầu đoạn mạch chứa R,L,C nối tiếp (L thuần cảm). Khi tốc độ quay của roto là 360 vòng/phút và 800 vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có cùng giá trị.Khi tốc độ quay của roto là n0 thì cường độ hiệu dụng trong mạch đạt cực đại , n0 có giá trị gần nhất bằng.... câu này em làm ra được kết quả là 464 vòng/phút bằng công thức [tex]\frac{1}{n1^2}+ \frac{1}{n2^2}=\frac{2}{no^2}[/tex] nhưng em lại không biết chứng minh công thức này ạ.... nhờ thầy giúp em chứng minh công thức này với ạ
 
  • Like
Reactions: Bút Bi Xanh

Giúp Bạn Học Vật Lý

Học sinh
Thành viên
11 Tháng chín 2018
31
55
31
Đà Nẵng
DTU
Nối 2 cực máy phát điện xoay chiều 1 pha có n thay đổi được cắm vào 2 đầu đoạn mạch chứa R,L,C nối tiếp (L thuần cảm). Khi tốc độ quay của roto là 360 vòng/phút và 800 vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có cùng giá trị.Khi tốc độ quay của roto là n0 thì cường độ hiệu dụng trong mạch đạt cực đại , n0 có giá trị gần nhất bằng.... câu này em làm ra được kết quả là 464 vòng/phút bằng công thức [tex]\frac{1}{n1^2}+ \frac{1}{n2^2}=\frac{2}{no^2} [/tex] nhưng em lại không biết chứng minh công thức này ạ.... nhờ thầy giúp em chứng minh công thức này với ạ

Công thức đó ở đâu ra vậy em? Đáp án có đúng ko vậy? Không đúng mà chứng minh sao được
 

Bút Bi Xanh

Học sinh chăm học
Thành viên
29 Tháng bảy 2018
581
972
126
TP Hồ Chí Minh
THPT Đức Linh - Bình Thuận
Nối 2 cực máy phát điện xoay chiều 1 pha có n thay đổi được cắm vào 2 đầu đoạn mạch chứa R,L,C nối tiếp (L thuần cảm). Khi tốc độ quay của roto là 360 vòng/phút và 800 vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có cùng giá trị.Khi tốc độ quay của roto là n0 thì cường độ hiệu dụng trong mạch đạt cực đại , n0 có giá trị gần nhất bằng.... câu này em làm ra được kết quả là 464 vòng/phút bằng công thức [tex]\frac{1}{n1^2}+ \frac{1}{n2^2}=\frac{2}{no^2}[/tex] nhưng em lại không biết chứng minh công thức này ạ.... nhờ thầy giúp em chứng minh công thức này với ạ
GIẢI:
* Ta có: [tex]f=n.p[/tex]
* Suất điện động trong mạch điện [tex]E=\frac{E_0}{\sqrt{2}}=\frac{\omega N \Phi_0 }{\sqrt{2}}[/tex]
=> Cường độ dòng điện: [tex]I=\frac{E}{Z}=\frac{N \Phi_0 }{\sqrt{2}}.\frac{\omega }{\sqrt{R^2+(\omega L - \frac{1}{\omega C})^2}}[/tex]
Lúc này, ta viết được: [tex]I=\frac{N \Phi_0}{\sqrt{2}} \frac{\omega}{\sqrt{\frac{1}{C^2}\frac{1}{\omega^4}-2(\frac{L}{C}-\frac{R^2}{2})\frac{1}{\omega^2}+1}}[/tex]
Từ đây, đặt biến số là [tex]\frac{1}{\omega^2}[/tex], áp dụng định lý Vi-èt trong toán học, ta được: [tex]\frac{1}{\omega_0^2}=\frac{1}{2}(\frac{1}{\omega_1^2}+\frac{1}{\omega_2^2})[/tex] tương đương [tex]\frac{1}{n_0^2}=\frac{1}{2}(\frac{1}{n_1^2}+\frac{1}{n_2^2})[/tex]
 

KingMan007

Học sinh mới
Thành viên
23 Tháng một 2018
8
3
6
22
Nghệ An
PTT
GIẢI:
* Ta có: [tex]f=n.p[/tex]
* Suất điện động trong mạch điện [tex]E=\frac{E_0}{\sqrt{2}}=\frac{\omega N \Phi_0 }{\sqrt{2}}[/tex]
=> Cường độ dòng điện: [tex]I=\frac{E}{Z}=\frac{N \Phi_0 }{\sqrt{2}}.\frac{\omega }{\sqrt{R^2+(\omega L - \frac{1}{\omega C})^2}}[/tex]
Lúc này, ta viết được: [tex]I=\frac{N \Phi_0}{\sqrt{2}} \frac{\omega}{\sqrt{\frac{1}{C^2}\frac{1}{\omega^4}-2(\frac{L}{C}-\frac{R^2}{2})\frac{1}{\omega^2}+1}}[/tex]
Từ đây, đặt biến số là [tex]\frac{1}{\omega^2}[/tex], áp dụng định lý Vi-èt trong toán học, ta được: [tex]\frac{1}{\omega_0^2}=\frac{1}{2}(\frac{1}{\omega_1^2}+\frac{1}{\omega_2^2})[/tex] tương đương [tex]\frac{1}{n_0^2}=\frac{1}{2}(\frac{1}{n_1^2}+\frac{1}{n_2^2})[/tex]
Dạ em cám ơn ạ
 

KingMan007

Học sinh mới
Thành viên
23 Tháng một 2018
8
3
6
22
Nghệ An
PTT
GIẢI:
* Ta có: [tex]f=n.p[/tex]
* Suất điện động trong mạch điện [tex]E=\frac{E_0}{\sqrt{2}}=\frac{\omega N \Phi_0 }{\sqrt{2}}[/tex]
=> Cường độ dòng điện: [tex]I=\frac{E}{Z}=\frac{N \Phi_0 }{\sqrt{2}}.\frac{\omega }{\sqrt{R^2+(\omega L - \frac{1}{\omega C})^2}}[/tex]
Lúc này, ta viết được: [tex]I=\frac{N \Phi_0}{\sqrt{2}} \frac{\omega}{\sqrt{\frac{1}{C^2}\frac{1}{\omega^4}-2(\frac{L}{C}-\frac{R^2}{2})\frac{1}{\omega^2}+1}}[/tex]
Từ đây, đặt biến số là [tex]\frac{1}{\omega^2}[/tex], áp dụng định lý Vi-èt trong toán học, ta được: [tex]\frac{1}{\omega_0^2}=\frac{1}{2}(\frac{1}{\omega_1^2}+\frac{1}{\omega_2^2})[/tex] tương đương [tex]\frac{1}{n_0^2}=\frac{1}{2}(\frac{1}{n_1^2}+\frac{1}{n_2^2})[/tex]
Em chưa hiểu làm sao Vi ét để ra được biểu thức trên ạ....
 

KingMan007

Học sinh mới
Thành viên
23 Tháng một 2018
8
3
6
22
Nghệ An
PTT
Công thức đó ở đâu ra vậy em? Đáp án có đúng ko vậy? Không đúng mà chứng minh sao được
dạ câu hỏi gốc đây ạ....
.
Một máy phát điện xoay chiều một pha có điện trở không đáng kể, được mắc với mạch ngoài là một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn cảm thuần L. Khi tốc độ quay của roto là n1 và n2 thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có cùng giá trị. Khi tốc độ quay là n0 thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt cực đại. Mối liên hệ giữa n1, n2 và n0 là
 
  • Like
Reactions: Bút Bi Xanh

Giúp Bạn Học Vật Lý

Học sinh
Thành viên
11 Tháng chín 2018
31
55
31
Đà Nẵng
DTU
dạ câu hỏi gốc đây ạ....
.
Một máy phát điện xoay chiều một pha có điện trở không đáng kể, được mắc với mạch ngoài là một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn cảm thuần L. Khi tốc độ quay của roto là n1 và n2 thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có cùng giá trị. Khi tốc độ quay là n0 thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt cực đại. Mối liên hệ giữa n1, n2 và n0 là

Câu này @Bút Bi Xanh trả lời gần xong cho bạn rồi, mình trình bày lại chút thôi:

Phương trình của suất điện động máy phát điện xoay chiều:
* Từ thông qua khung dây: [tex]\Phi =\Phi _0cos(\omega t +\varphi )[/tex] với [tex]\Phi _0=NBS[/tex]
[tex]\Rightarrow[/tex] suất điện động: [tex]E=-\Phi '=\omega \Phi _0 \sin(\omega t +\varphi )=\omega \Phi _0 \cos(\omega t +\varphi -\pi /2)=E_0\cos(\omega t +\varphi -\pi /2)[/tex] với [tex]E_0= \omega \Phi _0=\omega NBS[/tex]
([tex]N[/tex] là số vòng dây, [tex]S[/tex] là diện tích khung, [tex]\vec{B}[/tex] là từ trường)

[tex]\Rightarrow E=\frac{E_0}{\sqrt{2}}=\frac{\omega NBS}{\sqrt{2}}[/tex]

[tex]\Rightarrow I=\frac{E}{Z}=\frac{\omega NBS}{\sqrt{2}}\times\frac{1}{\sqrt{R^2+(\omega L - \frac{1}{\omega C})^2}}=\frac{NBS}{\sqrt{2}}\times\frac{1}{\sqrt{\frac{1}{C^2}\frac{1}{\omega^4}-2\left ( \frac{L}{C}-\frac{R^2}{2} \right )\frac{1}{\omega^2}+L^2}}[/tex]

Xét biểu thức dưới mẫu trong dấu căn: [tex]M=\frac{1}{C^2}\frac{1}{\omega^4}-2\left ( \frac{L}{C}-\frac{R^2}{2} \right )\frac{1}{\omega^2}+L^2[/tex]
Đặt: [tex]x=\frac{1}{\omega^2}[/tex], [tex]a=\frac{1}{C^2}[/tex], [tex]b=-2\left ( \frac{L}{C}-\frac{R^2}{2} \right )[/tex], [tex]c=L^2[/tex] khi đó [tex]M[/tex] sẽ trở thành dạng:
[tex]M(x)=ax^2+bx+c[/tex] với [tex]a>0[/tex]
Để [tex]I[/tex] cực đại thì [tex]M(x)[/tex] phải cực tiểu. [tex]M(x)[/tex] cực tiểu khi [tex]x_0=-\frac{b}{2a}[/tex].
Trong khi tại [tex]x_1[/tex] và [tex]x_2[/tex] thì [tex]I[/tex] bằng nhau nên [tex]M(x_1)=M(x_2)[/tex]
[tex]\Rightarrow ax_1^2+bx_1+c=ax_2^2+bx_2+c\Leftrightarrow (x_1-x_2)[a(x_1+x_2)+b]=0\Leftrightarrow x_1=x_2[/tex] (loại) hoặc [tex]x_1+x_2=-\frac{b}{a}[/tex] [tex]\Rightarrow x_1+x_2=2x_0[/tex]
hay [tex]\frac{1}{\omega_1^2}+\frac{1}{\omega_2^2}=2\frac{1}{\omega_0^2}[/tex]
Với [tex]\omega=2\pi f=2\pi np[/tex] (với [tex]n[/tex] là tốc độ quay của rôto; [tex]p[/tex] là số cặp cực), [tex]p[/tex] không đổi nên:
[tex]\Rightarrow \frac{1}{n_1^2}+\frac{1}{n_2^2}=2\frac{1}{n_0^2}[/tex]
 
Top Bottom