Ghi nhớ bài học |

Mạch điện chỉ chứa 1 thiết bị

MẠCH ĐIỆN CHỨA 1 THIẾT BỊ

A/ LÝ THUYẾT

Nội dung

Chỉ chứa điện trở thuần

Chỉ chứa cuộn dây thuần cảm

Chỉ chứa tụ điện

Biểu thức

 

i={{I}_{0}}\cos \left( {\omega t+{{\varphi }_{i}}} \right)

{{u}_{R}}={{I}_{0}}.R\cos \left( {\omega t+{{\varphi }_{i}}} \right)

 

 

i={{I}_{0}}\cos \left( {\omega t+{{\varphi }_{i}}} \right)

{{u}_{L}}={{I}_{0}}.\omega L\cos \left( {\omega t+{{\varphi }_{i}}+\frac{\pi }{2}} \right)

 

 

i = I0 cos(wt+ji)

{{u}_{C}}=\frac{{{{I}_{0}}}}{{\omega L}}\cos \left( {\omega t+{{\varphi }_{i}}-\frac{\pi }{2}} \right)

Trở

Điện trở R

R=\rho \frac{l}{S}

+ Điện trở không phụ thuộc vào \omega

Cảm kháng: {{Z}_{L}}=\omega L

{{Z}_{L}} phụ thuộc vào \omega  và L

+ Dòng điện có tần số càng lớn => {{Z}_{L}}càng lớn => Càng khó đi qua cuộn dây

Dung kháng: ZC=1ωC

{{Z}_{C}}phụ thuộc vào\omega  và C

+ Dòng điện có tần số càng lớn => {{Z}_{C}} càng nhỏ =>Càng dễ đi qua tụ điện

Định luật Ôm

I=\frac{{{{U}_{R}}}}{R} Hoặc {{I}_{0}}=\frac{{{{U}_{{0R}}}}}{R}

(Có thể viết:i=\frac{{{{u}_{R}}}}{R})

I=\frac{{{{U}_{L}}}}{{{{Z}_{L}}}} Hoặc {{I}_{0}}=\frac{{{{U}_{{0L}}}}}{{{{Z}_{L}}}}

(\frac{{{{i}^{2}}}}{{I_{0}^{2}}}+\frac{{{{u}_{L}}^{2}}}{{U_{{0L}}^{2}}}=1)

I=\frac{{{{U}_{C}}}}{{{{Z}_{C}}}} Hoặc {{I}_{0}}=\frac{{{{U}_{{0C}}}}}{{{{Z}_{C}}}}

(\frac{{{{i}^{2}}}}{{I_{0}^{2}}}+\frac{{{{u}_{C}}^{2}}}{{U_{{0C}}^{2}}}=1)

Độ lệch pha

uR cùng pha với i

{{u}_{{\left( {{{u}_{R}},i} \right)}}}= 0

uL sớm pha với i là \frac{\pi }{2}

{{u}_{{\left( {{{u}_{L}},i} \right)}}}=\frac{\pi }{2}

uC trễ pha với i là \frac{\pi }{2}

{{u}_{{\left( {{{u}_{C}},i} \right)}}}= – \frac{\pi }{2}


 

Giản đồ vecto

Công suất tiêu thụ

R tiêu thụ điện năng

L không tiêu thụ điện năng

(Cuộn dây có thể tiêu thụ điện năng vì nếu có điện trở trong)

C không tiêu thụ điện năng

So sánh ảnh hưởng đối với dòng AC và DC

R cho cả dòng điện xoay chiều và không đổi đi qua và cản trở như nhau

+L cho dòng điện không đổi dễ dàng đi qua (Chỉ cản trở khi cuộn dây không thuần cảm), cản trở dòng XC đi qua

+Cuộn dây không thuần cảm cản trở dòng điện xoay chiều hơn dòng điện 1 chiều

C không cho dòng điện không đổi đi qua , cho dòng điện xoay chiều đi qua

B/ BÀI TẬP VÍ DỤ

Ví dụ 1: Đặt một điện áp xoay chiều u=200\sqrt{2}\cos \left( {100\pi t+\frac{\pi }{6}} \right) (V) vào hai đầu của một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L=\frac{2}{\pi } (H). Biểu thức của cường độ dòng điện chạy trong cuộn dây là

Ai=\sqrt{2}\cos \left( {100\pi t+\frac{{2\pi }}{3}} \right) A                                   Bi=2\cos \left( {100\pi t+\frac{\pi }{3}} \right) (A)

C. i=\sqrt{2}\cos \left( {100\pi t-\frac{\pi }{3}} \right) (A)                                 Di=\sqrt{2}\cos \left( {100\pi t-\frac{{2\pi }}{3}} \right) (A)

Hướng dẫn

{{Z}_{L}}=\omega L=200\Omega

{{U}_{0}}=200\sqrt{2}=>U=200V => I=\frac{U}{Z}=\frac{{200}}{{200}}=1\text{A}

ta có: {{\varphi }_{i}}={{\varphi }_{u}}-\frac{\pi }{2}=-\frac{\pi }{3}

=> i=\sqrt{2}\cos (100\pi t-\frac{\pi }{3})A

=> Đáp án C

Ví dụ 2: Đặt vào hai đầu một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm \frac{{0,5}}{\pi } H, một hiệu điện áp xoay chiều ổn định . Khi hiệu điện thế trị tức thời -60\sqrt{6} V thì cường độ dòng điện tức thời là -\sqrt{2} A và khi hiệu điện thế trị tức thời 60\sqrt{2}V thì cường độ dòng điện tức thời là \sqrt{6} A. Tần số của dòng điện là

A. 68 Hz.                 B. 65 Hz .                 C. 50 Hz.                  D. 60 Hz .

Hướng dẫn

Áp dụng công thức: \frac{{u_{L}^{2}}}{{U_{0}^{2}}}+\frac{{{{i}^{2}}}}{{I_{0}^{2}}}=1

=>  \frac{{u_{{1L}}^{2}}}{{U_{0}^{2}}}+\frac{{i_{1}^{2}}}{{I_{0}^{2}}}=\frac{{u_{{1L}}^{2}}}{{U_{0}^{2}}}+\frac{{i_{2}^{2}}}{{I_{0}^{2}}}=1 => \frac{{u_{2}^{2}-u_{1}^{2}}}{{U_{0}^{2}}}=\frac{{i_{2}^{2}-i_{1}^{2}}}{{I_{0}^{2}}}

=> \frac{{u_{2}^{2}-u_{1}^{2}}}{{I_{0}^{2}Z_{L}^{2}}}=\frac{{i_{2}^{2}-i_{1}^{2}}}{{I_{0}^{2}}}=>Z_{L}^{2}=\frac{{u_{2}^{2}-u_{1}^{2}}}{{i_{2}^{2}-i_{1}^{2}}}=3600=>{{Z}_{L}}=60\Omega

{{Z}_{L}}=\omega L=>\omega =\frac{{{{Z}_{L}}}}{L} , mà f=\frac{\omega }{{2\pi }} =>f=60Hz

=> Đáp án D

 

 

 
Thống kê thành viên
Tổng thành viên 315.011
Thành viên mới nhất duonghan90
Thành viên VIP mới nhất minh-anhVIP

Mini games


Đăng ký THÀNH VIÊN VIP để hưởng các ưu đãi tuyệt vời ngay hôm nay




Mọi người nói về baitap123.com


Đăng ký THÀNH VIÊN VIP để hưởng các ưu đãi tuyệt vời ngay hôm nay
(Xem QUYỀN LỢI VIP tại đây)

  • BẠN NGUYỄN THU ÁNH
  • Học sinh trường THPT Trần Hưng Đạo - Nam Định
  • Em đã từng học ở nhiều trang web học trực tuyến nhưng em thấy học tại baitap123.com là hiệu quả nhất. Luyện đề thả ga, câu hỏi được phân chia theo từng mức độ nên học rất hiệu quả.
  • BẠN TRẦN BẢO TRÂM
  • Học sinh trường THPT Lê Hồng Phong - Nam Định
  • Baitap123 có nội dung lý thuyết, hình ảnh và hệ thống bài tập phong phú, bám sát nội dung chương trình THPT. Điều đó sẽ giúp được các thầy cô giáo và học sinh có được phương tiện dạy và học thưc sự hữu ích.
  • BẠN NGUYỄN THU HIỀN
  • Học sinh trường THPT Lê Quý Đôn - Hà Nội
  • Em là học sinh lớp 12 với học lực trung bình nhưng nhờ chăm chỉ học trên baitap123.com mà kiến thức của em được củng cố hơn hẳn. Em rất tự tin với kì thi THPT sắp tới.