Blog Học Cùng HCV xin chia sẻ bài viết "Không khó khi đi tìm các đại lượng trong mạch xoay chiều RLC nối tiếp" thuộc chủ đề Vật lí 12 LTĐH
Các công thức quan trọng trong bài toán tìm các đại lượng trong đoạn mạch R,L,C:
- Cảm kháng, dung kháng, tổng trở:
- Định luật Ohm:
- Góc lệch pha giữa u và i:
- Điện năng tiêu thụ ở mạch điện: W = A = P.t
Phương pháp giải mạch xoay chiều RLC nối tiếp:
Để tìm các đại lượng trên đoạn mạch xoay chiều R, L, C ta viết biểu thức liên quan đến các đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm từ đó suy ra và tính đại lượng cần tìm.
Trong một số trường hợp ta có thể dùng giản đồ véctơ để giải bài toán
Trên đoạn mạch khuyết thành phần nào thì ta cho thành phần đó bằng 0. Nếu mạch vừa có điện trở thuần R và cuộn dây có điện trở thuần r thì điện trở thuần của mạch là (R + r).
Chúng ta cùng tìm hiểu 11 câu hỏi này nhé.
1. Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp 1 chiều 9V thì cường độ dòng điện trong cuộn dây là 0,5A. Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 9V thì cường độ hiệu dụng của dòng điện qua cuộn dây là 0,3A. Xác định điện trở thuần và cảm kháng của cuộn dây.
Hướng dẫn giải từ Blog Học cùng HCV:
Dựa vào định luật Ohm, dễ dàng tìm được: R = 18 và tổng trở của cuộn dây: Zd = 30 → Tìm được ZL
Nếu khó khăn, bạn có thể tham khảo lời giải chi tiết trên Blog Học cùng HCV bạn nhé.
2. Một điện trở thuần R = 30 và một cuộn dây được mắc nối tiếp với nhau thành một đoạn mạch. Khi đặt điện áp không đổi 24V vào hai đầu đoạn mạch này thì dòng điện đi qua nó có cường độ 0,6A; khi đặt một điện áp xoay chiều tần số 50Hz vào hai đầu đoạn mạch, thì dòng điện qua nó lệch pha 450 so với điện áp này. Tính độ tự cảm của cuộn dây, tổng trở của cuộn dây và tổng trở của cả đoạn mạch.
Hướng dẫn giải từ Blog Học cùng HCV:
- Từ đề bài, ta có: R + r = 40 → r = 10
- Áp dụng công thức tính góc lệch pha → tan = 1 → ZL = 40 → L = 0,127(H)
- Tổng trở cuộn dây:
- Tổng trở toàn mạch:
Nếu khó khăn, bạn có thể tham khảo lời giải chi tiết trên Blog Học cùng HCV bạn nhé.
3. Một ấm điện hoạt động bình thường khi nối với mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng là 220V, điện trở của ấm khi đó là 48,4. Tính nhiệt lượng do ấm tỏa ra trong thời gian một phút.
Hướng dẫn giải từ Blog Học cùng HCV:
Áp dụng các công thức: I = U/R ; P = I2 R và Q = P. t
Nếu khó khăn, bạn có thể tham khảo lời giải chi tiết trên Blog Học cùng HCV bạn nhé.
4. Một đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện tức thời đi qua mạch có biểu thức i = 0,284cos120t (A). Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở, cuộn dây và tụ điện có giá trị tương ứng là UR = 20V; UL = 40V; UC = 25V. Tính R, L, C, tổng trở Z của đoạn mạch và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.
Hướng dẫn giải từ Blog Học cùng HCV:
Với gợi ý từ biểu thức dòng điện, có I = 0,2A. Hi vọng bạn sẽ làm OK câu này.
Nếu khó khăn, bạn có thể tham khảo lời giải chi tiết trên Blog Học cùng HCV bạn nhé.
5. Đặt điện áp u=100.cost+/6(V) vào hai đầu đoạn mạch RLC thì dòng điện qua mạch là i=2.cost+/3(A). Tính công suất tiêu thụ và điện trở thuần của mạch điện.
Hướng dẫn giải từ Blog Học cùng HCV:
Hãy nhớ các công thức sau để giải bài này bạn nhé.
/./././.
Nếu khó khăn, bạn có thể tham khảo lời giải chi tiết trên Blog Học cùng HCV bạn nhé.
6. Đặt điện áp u=2202.cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần L, đoạn MB chỉ có tụ điện C. Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB có giá trị hiệu dụng bằng nhau nhưng lệch pha nhau 2/3. Tính điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AM.
Hướng dẫn giải từ Blog Học cùng HCV:
Nếu khó khăn, bạn có thể tham khảo lời giải chi tiết trên Blog Học cùng HCV bạn nhé.
7. Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM có điện trở thuần 50Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1/ (H), đoạn mạch MB chỉ có tụ điện với điện dung thay đổi được. Đặt điện áp u = U0cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB. Điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị C1 sao cho điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha π/2 so với điện áp hai đầu đoạn mạch AM. Tính C1.
Hướng dẫn giải từ Blog Học cùng HCV:
- Ta có ZL = 100. Đoạn AB chỉ có tụ, nên uAB trể pha hơn điện áp uAN
Nếu khó khăn, bạn có thể tham khảo lời giải chi tiết trên Blog Học cùng HCV bạn nhé.
8. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung C đến giá trị 10^-4/4pi (F) hoặc 10-4/2pi (F) thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đều có giá trị bằng nhau. Tính độ tự cảm L của cuộn cảm.
Hướng dẫn giải từ Blog Học cùng HCV:
- Dễ dàng tìm được: ZC1 = 400 ; ZC2 = 200
Nếu khó khăn, bạn có thể tham khảo lời giải chi tiết trên Blog Học cùng HCV bạn nhé.
9. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V và tần số không đổi vào hai đầu A và B như hình vẽ. Trong đó R là biến trở, L là cuộn cảm thuần và C là tụ điện có điện dung thay đổi. Các giá trị R, L, C hữu hạn và khác không. Với C = C1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu biến trở R có giá trị không đổi và khác không khi thay đổi giá trị R của biến trở. Tính điện áp hiệu dụng giữa A và N khi C=0,5C1.
Hướng dẫn giải từ Blog Học cùng HCV:
Nếu khó khăn, bạn có thể tham khảo lời giải chi tiết trên Blog Học cùng HCV bạn nhé.
10. Đặt điện áp u = Ucăn2 cost (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần mắc nối tiếp với một biến trở R. Ứng với hai giá trị R1 = 20 và R2 = 80 của biến trở thì công suất tiêu thụ trong đoạn mạch đều bằng 400W. Tính giá trị của U.
Hướng dẫn giải từ Blog Học cùng HCV:
Nếu khó khăn, bạn có thể tham khảo lời giải chi tiết trên Blog Học cùng HCV bạn nhé.
11. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C. Gọi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện, giữa hai đầu biến trở và hệ số công suất của đoạn mạch khi biến trở có giá trị R1 lần lượt là UC1, UR1 và cosφ1; khi biến trở có giá trị R2 thì các giá trị tương ứng nói trên là UC2, UR2 và cosφ2. Biết UC1 = 2UC2, UR2 = 2UR1. Xác định cosφ1 và cosφ2.
Hướng dẫn giải từ Blog Học cùng HCV:
